八年级物理下册竞赛题有何难点？

八年级物理下册竞赛模拟卷

考试时间： 90分钟 满分： 100分

选择题（每题3分，共24分）

1. 如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有质量相等的不同液体，将两个完全相同的小球分别放入容器中，静止时两球状态如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 甲容器中液体对容器底部的压强较大 B. 乙容器中液体对容器底部的压力较大 C. 甲容器中小球受到的浮力较大 D. 乙容器中容器对桌面的压强较大

2. 小明用如图所示的装置“探究杠杆的平衡条件”，在杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡，如果在杠杆两侧的钩码下方，再各挂一个相同的钩码，则（ ） A. 杠杆仍保持平衡 B. 杠杆左端下沉 C. 杠杆右端下沉 D. 无法判断

3. 一个空心球,其空心部分体积占总体积的1/3，将此球放入水中，静止时有1/4的体积露出水面，若将空心部分注满水，再放回水中，则（ ） A. 球将下沉 B. 球将悬浮 C. 球仍漂浮，但露出水面的体积小于1/4 D. 球仍漂浮，但露出水面的体积大于1/4

4. 如图所示,甲、乙两容器完全相同，分别装有质量相等的水和酒精（ρ_水 > ρ_酒精），下列说法不正确的是（ ） A. 甲容器对桌面的压力较大 B. 乙容器底部受到的液体压强较大 C. 甲容器底部受到的液体压力较大 D. 两容器底部受到的液体压力相等

   
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5. 如图所示,在水平地面上放置着A、B两个物体，它们的质量关系为m_A > m_B，在A、B上分别施加一个水平向右的拉力F_A和F_B，使它们一起向右做匀速直线运动，且F_A > F_B，则下列关于A、B之间和B、地面之间摩擦力的说法正确的是（ ） A. A、B之间的摩擦力等于F_A B. A、B之间的摩擦力等于F_B C. B、地面之间的摩擦力等于F_A + F_B D. B、地面之间的摩擦力等于F_A - F_B

6. 将密度为ρ_物、重为G_物的一个实心物体，放入密度为ρ_液（ρ_液 > ρ_物）的液体中，物体最终静止时，下列说法不正确的是（ ） A. 物体受到的浮力 F_浮 = G_物 B. 物体排开液体的重 G_排 = G_物 C. 物体排开液体的体积 V_排 = G_物 / (ρ_液g) D. 液体对物体产生的压强与物体的重力成正比

7. 用如图所示的滑轮组,将重为G的物体匀速提升了h的高度，若不计绳重和摩擦，动滑轮重为G_动，则人对绳子自由端拉力F所做的功为（ ） A. Gh B. (G+G_动)h C. 2(G+G_动)h D. (G+G_动)h / 2

8. 如图所示,三个完全相同的容器中，分别装有质量相等的水、酒精和水银（ρ_水银 > �_水 > �_酒精），若容器底部受到的液体压强相等，则三个容器中液面的高度h_甲、h_乙、h_丙的关系是（ ） A. h_甲 > h_乙 > h_丙 B. h_甲 < h_乙 < h_丙 C. h_甲 = h_乙 = h_丙 D. 无法比较

   
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填空题（每空2分，共24分）

9. 一个标准大气压能支持约 __ 米高的水柱。（g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³ kg/m³）

10. 如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动，在A点挂一重为40N的物体，杠杆在拉力F的作用下保持静止，图中杠杆自重不计，O为杠杆支点，l₁=0.3m，l₂=0.1m，则拉力F的大小为 __ N。

11. 一艘轮船从长江驶入大海,它所受的浮力 __（选填“变大”、“变小”或“不变”），轮船船身会 __（选填“上浮一些”或“下沉一些”）。

12. 将一重为8N的物体,用10N的水平压力压在竖直的墙壁上，物体静止不动，此时物体受到的摩擦力大小为 __ N，方向 __。

13. 一个重为5N的实心铁球,完全浸没在水中，受到的浮力是 __ N。（ρ_铁=7.9×10³ kg/m³，g取10N/kg）

14. 如图所示的液压机,大小活塞的面积比为S₁:S₂=10:1，若在小活塞上施加10N的压力，则在大活塞上能产生的举力是 __ N。

15. 如图所示,用100N的水平拉力F，使物体A在10s内沿水平地面向前匀速移动了5m，若物体A受到的摩擦力为30N，则拉力F做的功是 __ J，功率是 __ W。

作图与实验探究题（共20分）

16. （4分）如图所示，杠杆OA在力F₁和F₂的作用下处于静止状态，O是支点，请在图中画出力F₁和F₂的力臂L₁和L₂。

17. （6分）小明在“探究影响浮力大小因素”的实验时，做了如图所示的实验。 （1）比较图①和②，可知物体在液体中受到的浮力与 __ 有关。 （2）比较图②和③，可知物体在液体中受到的浮力与 __ 无关。 （3）为了探究浮力与液体密度的关系，应选用图 __ 和 __ 进行比较。 （4）由实验可知，物体浸没在水中时受到的浮力为 __ N。

18. （10分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）实验前，发现杠杆左端低右端高，应将杠杆两端的螺母向 __（选填“左”或“右”）端调节，使杠杆在水平位置平衡。 （2）杠杆平衡后，小明在杠杆左侧距支点3格处挂了2个钩码，如图所示，为使杠杆在水平位置重新平衡，应在杠杆右侧距支点 __ 格处挂 __ 个钩码。 （3）小红同学在实验中，在杠杆左侧用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，若弹簧测力计的示数为2N，则每个钩码重 __ N。

计算题（共32分）

19. （10分）如图所示，一个底面积为100cm²、高为20cm的薄壁圆柱形容器，放在水平桌面上，容器中装有10cm深的水。（ρ_水=1.0×10³ kg/m³，g取10N/kg） （1）求水对容器底部的压强和压力。 （2）求容器对桌面的压力和压强。（容器质量忽略不计）

20. （12分）如图所示，用滑轮组提升重物，物体重G=600N，滑轮重G_动=30N，绳重和摩擦不计，在拉力F的作用下，物体在10s内被匀速提升了2m。 （1）求拉力F的大小。 （2）求拉力F做的功和功率。 （3）若此滑轮组的机械效率为η，请写出η的表达式（用题目中给出的物理量符号表示），并计算其大小。

21. （10分）一个体积为0.5dm³的实心小球，将其放入盛有水的溢水杯中，小球静止时，溢出水200g，求： （1）小球受到的浮力。 （2）小球的密度。 （3）若将该小球放入某种液体中，小球静止时有一半体积浸在液体中，求该液体的密度。

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参考答案与解析

选择题

1. B，解析：甲、乙容器质量相等，小球质量相等，所以容器对桌面压力相等，受力面积相等，压强相等，A、D错，小球在甲中漂浮，浮力等于重力；在乙中悬浮，浮力也等于重力，所以浮力相等，C错，乙中液体密度大于甲中液体密度（因为小球在乙中下沉），根据p=ρgh，h_乙 < h_甲，所以乙中液体对底部压强p_乙 < p_甲，压力F=pS，p_乙 < p_甲，S相等，所以F_乙 < F_甲。（注：原题选项B有误，应为乙容器中液体对容器底部的压力较小，此处按题目给出的选项进行判断，但指明题目可能存在瑕疵。）

   • 更正与说明： 经重新审视，原题选项B应为“乙容器中液体对容器底部的压力较小”，如果按此更正，则无正确选项，若按原题B选项“较大”，则无正确答案，为符合竞赛题的严谨性，我们假设题目描述正确，并重新分析：
   • 重新分析： 小球在甲漂浮，ρ_甲液 < ρ_球；小球在乙悬浮，ρ_乙液 = ρ_球。ρ_乙液 > ρ_甲液，两容器底面积S相同，液体深度 h_甲 > h_乙 (因为小球在甲中排开液体体积小)，液体压强 p_甲 = ρ_甲液gh_甲, p_乙 = ρ_乙液gh_乙，由于无法确定 ρ 和 h 的具体乘积关系，p_甲和p_乙大小无法直接判断，压力 F=pS，也无法直接判断，但题目说“质量相等的不同液体”，意味着m_甲液 = m_乙液，由于ρ_乙液 > ρ_甲液，所以V_甲液 > V_乙液，即h_甲 > h_乙，F_液 = G_液 = mg，因为液体质量相等，所以两容器底部液体压力相等，但题目说“不同液体”，可能指密度不同，但质量可以不等，这是一个经典的模糊题，我们换一个角度：小球对容器底部的压力，甲中球漂浮，对容器底部压力F_甲=G_球-F_浮甲=G_球-G_球=0，乙中球悬浮，对容器底部压力F_乙=G_球，所以乙容器底部受到的压力更大。（本题难度较大，考察综合分析能力，答案为B）

2. C，解析：设一个钩码重为G，杠杆左边力臂为3L，右边为L，平衡时：3G × 3L = G × L，两边各加一个钩码后，左边为4G × 3L = 12GL，右边为2G × L = 2GL，因为12GL > 2GL，所以杠杆左端下沉。

3. B，解析：设球总体积为V，则空心部分体积为V/3，实心部分体积为2V/3，漂浮时，F_浮 = G_球，F_浮 = ρ_水gV_排 = ρ_水g(3V/4)，G_球 = ρ_球gV。ρ_水g(3V/4) = ρ_球gV，解得 ρ_球 = (3/4)ρ_水，当空心部分注满水后，总重力 G_总 = G_球 + G_水 = ρ_球gV + ρ_水g(V/3) = (3/4)ρ_水gV + (1/3)ρ_水gV = (9/12 + 4/12)ρ_水gV = (13/12)ρ_水gV，总体积仍为V，如果将它全部浸没，受到的最大浮力 F_浮_max = ρ_水gV，比较 G_总 和 F_浮_max，G_总 = (13/12)ρ_水gV > ρ_水gV = F_浮_max，球将下沉。

4. D，解析：甲容器装水，乙容器装酒精，质量m_甲=m_乙，容器对桌面压力F=G=mg，所以F_甲=F_乙，A正确，液体密度ρ_水 > ρ_酒精，质量相等，所以水的体积V_水 < V_酒精，即h_甲 < h_乙，液体压强p=ρgh，p_甲=ρ_水gh_甲, p_乙=ρ_酒精gh_乙，因为ρ_水 > ρ_酒精，但h_甲 < h_乙，无法直接比较p的大小，p=ρgh= (m/V)gh = (mgh)/V，对于柱形容器，V=Sh，所以p=(mgh)/Sh = mg/S，因为m和S都相等，所以p_甲=p_乙，B错误，液体对容器底部的压力F=pS，因为p_甲=p_乙，S相同，所以F_甲=F_乙，C正确，D错误，故选D。

5. D，解析：以B为研究对象，它在水平方向上受到向右的拉力F_B，向左的摩擦力f_AB（A对B的摩擦力），以及地面对它向左的摩擦力f_地，B做匀速直线运动，所以水平方向受力平衡：F_B = f_AB + f_地，所以f_地 = F_B - f_AB，以A为研究对象，它在水平方向上受到向右的拉力F_A，向左的摩擦力f_BA（B对A的摩擦力，f_BA=f_AB），A做匀速直线运动，所以F_A = f_BA = f_AB，所以f_AB = F_A，将f_AB = F_A代入f_地的表达式，得f_地 = F_B - F_A，故选D。

6. D，解析：物体最终静止，处于漂浮或悬浮状态，F_浮 = G_物，A、B正确，根据阿基米德原理，F_浮 = G_排，所以G_排 = G_物，C正确，液体对物体产生的压强p=ρ_液gh，h是物体浸入液体的深度，与G_物没有直接的、必然的正比关系，同一个物体，在不同液体中漂浮，G_物不变，但ρ_液和h都变了，D错误。

7. B，解析：人对绳子自由端拉力做的功是总功，克服物体重力做的功是有用功，W_有 = Gh，克服动滑轮重力做的功是额外功，W_额 = G_动h，所以总功W_总 = W_有 + W_额 = Gh + G_动h = (G+G_动)h。

8. A，解析：p_甲 = p_乙 = p_丙，p = ρgh，所以h = p / (ρg)，因为p和g相等，所以h与ρ成反比。ρ_水银 > ρ_水 > ρ_酒精，所以h_甲 < h_乙 < h_丙。（注：此题选项A应为h_甲 < h_乙 < h_丙，原题选项A有误。）

   • 更正与说明： 按原题选项A“h_甲 > h_乙 > h_丙”是错误的，正确的结论是h_甲 < h_乙 < h_丙，如果必须从给定选项中选择，则无正确答案，这可能是出题时的失误，我们按照物理规律分析，应选择h与密度成反比。

填空题 9. 3，解析：p_大气 = ρ_水gh，所以h = p_大气 / (ρ_水g) ≈ 1.01×10⁵ Pa / (1.0×10³ kg/m³ × 10 N/kg) = 10.1 m，通常取10米。

10. 200，解析：根据杠杆平衡条件 F₁L₁ = F₂L₂，F × l₂ = G × l₁，F × 0.1m = 40N × 0.3m，解得 F = (40N × 0.3m) / 0.1m = 120N。（注：此题图示有误，通常拉力方向是斜向上的，若按图示方向水平向右，则力臂应为l₂'，计算会不同，我们按题目文字描述和常规出题意图，假设拉力方向垂直于杠杆，或者l₂是力臂。）

    • 重新分析： 如果l₂是拉力F的力臂，则计算正确，F=120N，如果l₂是支点到拉力作用点的距离，而拉力方向是水平的，则力臂应为从O点向拉力作用线作的垂线，会小于l₂，为了使题目可解，我们假设l₂就是力臂，答案为120N。（此处再次体现竞赛题的严谨性要求）

11. 不变；上浮一些，解析：轮船始终漂浮，F_浮 = G_船，G_船不变，所以F_浮不变，根据阿基米德原理，F_浮 = ρ_液gV_排。ρ_液变小（海水>河水），所以V_排变大，轮船总排水体积变大，意味着船身要下沉一些才能排开更多水。（注意：这里存在一个常见的认知误区，当船从河到海，ρ_液增大，要维持F_浮不变，V_排应减小，所以船会上浮一些。）

    • 更正与说明： 正确的物理过程是：F_浮 = G_船（不变）。ρ_海 > ρ_河，由 F_浮 = ρ_液gV_排 得，V_排 = F_浮 / (ρ_液g)。ρ_液增大，V_排减小，船排开水的体积减小，所以船会上浮一些，吃水线会下降，故填“不变；上浮一些”。

12. 8；竖直向上，解析：物体在竖直方向上受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f，物体静止，处于平衡状态，所以f = G = 8N，方向与重力方向相反，竖直向上。

13. 064，解析：V_球 = m_球 / ρ_铁 = G_球 / (ρ_铁g) = 5N / (7.9×10³ kg/m³ × 10 N/kg) ≈ 6.33×10⁻⁵ m³，F_浮 = ρ_水gV_排 = ρ_水gV_球 = 1.0×10³ kg/m³ × 10 N/kg × 6.33×10⁻⁵ m³ = 0.633 N。（计算有误，重新计算）

    • 重新计算： V_球 = G / (ρ_铁g) = 5 / (7900 10) = 5 / 79000 ≈ 6.33×10⁻⁵ m³，F_浮 = ρ_水gV_排 = 1000 10 6.33×10⁻⁵ = 0.633 N，这个结果看起来太小了，让我们检查单位：5N / (7.9×10³ kg/m³ 10 N/kg) = 5 / (79000 N/m³) = 6.33×10⁻⁵ m³，计算正确，F_浮=0.633N。（答案应为0.633，但通常计算题会设计成整数，可能是题目数据问题，我们按计算结果填写，或者题目数据有误，比如G=50N）
    • 假设题目数据有误，G=50N： V_球 = 50 / (7900 10) ≈ 6.33×10⁻⁴ m³，F_浮 = 1000 10 * 6.33×10⁻⁴ = 6.33 N，这仍然不是整数，我们按原始数据和计算结果填写。
    • 最终答案： 0.633 N，但考虑到是竞赛题，可能预期答案是0.064N，这意味着题目中的g可能取10，但计算时用了近似值，我们保留精确计算过程。（此题数据设计不佳）

14. 100，解析：根据帕斯卡原理，p₁ = p₂，F₁/S₁ = F₂/S₂，F₂ = F₁ × (S₂/S₁) = 10N × 10 = 100N。

15. 500；50，解析：拉力F做的功W = Fs = 100N × 5m = 500J，功率P = W/t = 500J / 10s = 50W。（注意：摩擦力30N是干扰信息，因为拉力F是已知的，且物体在F的作用下移动，直接用W=Fs计算总功）。

作图与实验探究题 16. 解：从支点O向F₁的作用线作垂线，垂线段L₁即为F₁的力臂，从支点O向F₂的作用线作垂线，垂线段L₂即为F₂的力臂。（图略）

17. （1）排开液体的体积 （2）物体的深度 （3） （4）2，解析：F_浮 = G - F示 = 4N - 2N = 2N。

18. （1）右 （2）2；1，解析：设一个格为l，一个钩码重为G，左边：2G × 3l，右边：nG × nl，平衡：6Gl = nl²，所以n=2。 （3）5，解析：设一个格为l，一个钩码重为G，左边：2G × 3l = 6Gl，右边：F × 4l，平衡：6Gl = F × 4l，F = (6/4)G = 1.5G，弹簧测力计示数为2N，所以G=2N / 1.5 ≈ 1.33N。（此题数据设计有瑕疵，2G×3l=F×4l，所以F=1.5G，如果每个钩码重G，则F=1.5G，题目说弹簧测力计示数为2N，所以1.5G=2N，G=4/3 N，但这与常规不符。）

    • 重新分析： 可能是题目图示问题，如果弹簧测力计是斜着拉的，力臂就不是4l，我们假设题目意图是竖直向上拉，力臂为4l，则计算如上。（此题考察力臂的确定和平衡条件，但数据不够友好）

计算题 19. 解：（1）水的深度 h = 10cm = 0.1m。 水对容器底部的压强：p_水 = ρ_水gh = 1.0×10³ kg/m³ × 10 N/kg × 0.1m = 1000 Pa。 水对容器底部的压力：F_水 = p_水S = 1000 Pa × 100×10⁻⁴ m² = 10 N。

（2）容器对桌面的压力 F_桌 = G_水 = m_水g = ρ_水V_水g = ρ_水Shg = 1.0×10³ kg/m³ × 100×10⁻⁴ m² × 0.1m × 10 N/kg = 10 N。
容器对桌面的压强：p_桌 = F_桌 / S = 10 N / (100×10⁻⁴ m²) = 1000 Pa。

20. 解：（1）承担总重力的绳子段数 n = 3。 拉力 F = (G + G_动) / n = (600N + 30N) / 3 = 630N / 3 = 210N。

    （2）拉力移动的距离 s = nh = 3 × 2m = 6m。 拉力做的功 W_总 = Fs = 210N × 6m = 1260 J。 拉力的功率 P = W_总 / t = 1260 J / 10s = 126 W。

    （3）机械效率 η = W_有 / W_总 = (Gh) / (Fs) = (Gh) / ((G+G_动) × nh) = G / (n(G+G_动))。 代入数据：η = 600N / (3 × (600N + 30N)) = 600 / (3 × 630) = 600 / 1890 ≈ 0.317 = 31.7%。

21. 解：（1）小球受到的浮力 F_浮 = G_排 = m_排g = 0.2kg × 10N/kg = 2N。

    （2）小球漂浮在水中时，F_浮 = G_球。 G_球 = 2N。 小球的质量 m_球 = G_球 / g = 2N / 10N/kg = 0.2kg。 小球的体积 V_球 = 0.5dm³ = 0.5×10⁻³ m³。 小球的密度 ρ_球 = m_球 / V_球 = 0.2kg / (0.5×10⁻³ m³) = 400 kg/m³。

    （3）小球在另一种液体中，V_排' = V_球 / 2 = 0.25×10⁻³ m³。 小球仍处于漂浮状态，F_浮' = G_球 = 2N。 根据 F_浮' = ρ_液gV_排'，得： ρ_液 = F_浮' / (gV_排') = 2N / (10N/kg × 0.25×10⁻³ m³) = 2 / (0.0025) = 800 kg/m³。