[物理][期末]重庆市两江新区2023-2024学年八年级下学期期末物理模拟试卷

这是一份[物理][期末]重庆市两江新区2023-2024学年八年级下学期期末物理模拟试卷，共27页。
A．一本初二物理课本的质量约2kg
B．一个鸡蛋的重力大约是5N
C．中学生站立时对地面的压强约为104Pa
D．漂浮在水面上的乒乓球受到的浮力约10N
2．（3分）结合图中信息得出结论，正确的选项是（ ）
A．用天平和量筒测物块的密度测量值等于铝的密度，说明该物块一定是铝块
B．向两张白纸中间吹气两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小
C．用力向下压海绵，海绵体积变小了，说明海绵分子间存在空隙
D．用针筒抽取半桶水，食指按住筒嘴用力推活塞，发现水不容易被压缩，推测水分子间没有间隙
3．（3分）人体上有许多杠杆。如图所示，是手端起茶碗向上运动时前臂骨骼的杠杆原理模型图，其中O是支点，F1是动力，F2是阻力。下列生活用具正常使用时也与该杠杆类型相同的是（ ）
A．核桃夹B．水龙头
C．筷子D．压蒜器
4．（3分）下列实例中利用大气压的是（ ）
A．紧固锤头B．注射药液
C．潜水艇的浮沉D．用吸管喝饮料
5．（3分）滑县木版画是河南安阳最传统的手工艺品，有着非常悠久的历史，刻刀做得比较锋利，这是为了（ ）
A．增大压力B．减小摩擦力
C．增大压强D．减小压强
6．（3分）打乒乓球是广大青少年喜爱的一项运动，在比赛中下列说法正确的是（ ）
A．发球后，球才会运动，因此力是维持物体运动状态的原因
B．球离拍后，球在空中继续运动，是因为它受到了惯性的作用
C．流体压强与流速的关系是乒乓球比赛中产生弧旋球运动轨迹的主要原因
D．扣杀时，球速变快，拍对球的作用力大于球对拍的作用力
7．（3分）如图所示的装置中是利用连通器原理工作的是（ ）
A． 喷壶B．锅炉水位计
C．自动给水装置D．钢笔吸墨水
8．（3分）中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。如图所示分别为奋斗者号模型以及其结构示意图。“奋斗者”号总质量（不包含压载铁）为20t，其底部装配有2t可抛弃压载铁。下列有关其在水面下运动时的说法正确的是（g取10N/kg，忽略海水密度的变化）（ ）
A．“奋斗者”号匀速下潜过程中，受到的浮力和水的阻力是一对平衡力
B．“奋斗者”号（包含压载铁）悬浮在某处时，所受浮力为1.8×105N
C．“奋斗者”号抛弃压载铁上浮过程中，其表面所受海水的压强差不变
D．“奋斗者”号在海水中加速上升的过程中，其所受到的浮力逐渐变大
9．（3分）甲、乙两个完全相同的烧杯，装满水放在水平桌面上。将体积相同的两个小球A、B分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示。则下列判断中正确的是（ ）
A．两个小球的密度大小关系为：ρA＞ρB
B．小球受到的浮力大小关系为：FA＞FB
C．水对烧杯底的压强大小关系为：p甲＞p乙
D．烧杯对桌面的压力大小关系为：F甲＜F乙
10．（3分）下列是小李写出的一些物理公式，其中正确的是（ ）
A．计算压强：p＝FS
B．计算功率：P＝Wt
C．计算功：W＝Fs
D．杠杆平衡条件：F1F2＝l1l2
11．（3分）质量不计的轻薄容器横截面积为100cm2，装有10cm深的某种液体，如图甲所示；横截面积为50cm2且质量分布均匀的圆柱体乙放在水平地面上，现沿水平方向截去厚度为h的部分，放入甲的容器中，柱体保持竖直方向不变，甲容器对地面的压强p随所截取厚度h的变化如图丙所示，则以下说法中，不正确的是（ ）
A．液体密度为0.8×103kg/m3
B．乙柱体的密度为0.4×103kg/m3
C．p2的值为1.2
D．当h＝30cm时，乙柱体对容器底的压强为200Pa
12．（3分）两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，将A沿水平方向切去高为L的部分，并把切去部分叠放在B上，B对地面的压强为pB，A剩余部分对地的压强为pA，pA、pB与L的变化关系如图乙所示。以下说法错误的是（ ）
A．A的边长为10cm
B．A的密度为4.0×103kg/m3
C．B的边长为40cm
D．B的密度为2.0×103kg/m3
二．作图题（共10小题，满分18分）
13．（2分）托里拆利实验测出了大气压强的值。如图所示，某同学分别用甲、乙、丙、丁4个不同的玻璃管按照实验要求规范地进行该实验，已知此时实验环境的气压为1标准大气压。请你根据甲管已标准的水银柱液面的情况，分别画出乙、丙、丁内水银柱液面的图示。
14．（2分）如图所示是卢瑟福提出的类似行星绕日的原子核式结构模型，请在电子和质子后的括号里用“+”或“﹣”标出其所带电的种类。
15．（2分）芳芳用自制的水气压计去鹿门山探究海拔对气压的影响，测得山脚气压如图甲，此时瓶内外气压差为 Pa；再将此装置移到鹿门山山顶，玻璃管中水柱高度将 （选填“上升”“下降”或“不变”）。同行的依依用B管水平向A管管口吹气（如图乙），A管中水柱会 （选填“升高”“降低”或“不变”）。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
16．（2分）如图为某同学正在投铅球过程，不计空气阻力，请画出铅球离开手后在空中运行直到落地前其动能随时间变化的关系图像。（设铅球刚离开手时动能为E0）
17．（2分）一烧杯放在斜面上，画出图中质量为0.5kg的小球受浮力的示意图。g＝10N/kg。
18．（2分）如图所示，测力计示数为2牛，现有每个重力均为1N的足够多的钩码，为使杠杆保持平衡，可将若干个钩码挂在杠杆的某个位置，请用小长方体代替钩码，在杠杆上画出钩码的位置和个数。
19．（2分）如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个底面积为200cm2的方形容器中，物块M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，图乙中a的值为 ；t1时刻，容器底部受到水的压力为 N。
20．（2分）底面积为320cm2的圆柱形容器中装有某种液体。如图甲所示，密度为4g/cm3、体积为100cm3的矿石B，沉在容器底部，所受浮力为0.8N，则B的重力为 N；将B从液体中取出后放在A上，静止时A恰好全部浸入液体中，如图乙所示。则甲、乙两种状态，液体对容器底部的压强变化了 Pa。
21．（1分）如图所示，重为4N小球静止在水中，请画出小球在水中受力示意图。
22．（1分）如图所示，杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态，L1为F1的力臂，请在图中作出F2的力臂L2及力F1．
三．实验探究题（共3小题，满分22分）
23．（7分）八年级1班的同学们正在进行关于压强的实验探究；
（1）小南小组在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中，利用小桌、砝码、海绵等物品在水平桌面上进行探究，如图A所示。
①实验中通过比较海绵的 来反映压力的作用效果，采用了转换法的研究方法。
②比较甲、乙两图的实验可以得出：受力面积一定时，压力 ，压力的作用效果越明显。
③比较丙图和 图，可以得出：压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。以下实例中应用了该结论的是 。
A.菜刀要经常磨一磨
B.书包要用宽的背带
C.汽车限重
D.坦克的宽履带
④本实验还采用了 的研究方法。
（2）小开小组在“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验中；
①在使用压强计前，发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，如B图甲，为了使U形管左右两侧的水面相平，正确的调节方法是 。
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
C.向右侧支管中加入少量的水
②调节好压强计后，又发现无论怎么按压探头，U形管两侧的水面始终相平，则可能的原因是 。
③调整好实验器材后，分别进行乙、丙、丁三个步骤，比较图乙和图丙，可以得出结论：同种液体，液体的压强大小与 有关。
④比较 两图，可以得出结论：在同一深度，液体密度越大，液体的压强越大。
⑤B图丙中探头在水中的位置如图所示，则探头处受到的液体压强为 Pa。
24．（7分）用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”实验：
（1）实验过程中，要调节钩码的位置，使杠杆在 位置平衡，目的是 。
（2）实验中小王发现：如果在杠杆的支点用弹簧测力计施加一个向下的力，这个力在探究实验时 （选填“影响”或“不影响”）到杠杆的平衡。
（3）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是 （填序号）。
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性，使实验结论具有普遍性
25．（8分）小陈同学在老师的指导下完成了以下实验：
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力，如图甲所示；
②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中，放手后发现玻璃瓶上浮；
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子，放入水中放手后发现玻璃瓶下沉；
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，挂在弹簧测力计上，保持玻璃瓶竖直，然后从图乙所示位置慢慢浸入水中，并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度的关系图像如图丙所示。
（1）装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是 N。
（2）BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度 （填“有关”或“无关”）。
（3）在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为 N。
（4）细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100mL的字样，于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖，再用弹簧测力计测出总重力，如图丁所示，此时弹簧测力计示数为3.1N，根据以上数据他算出了铁块的密度为 kg/m3。
四．计算题（共3小题，满分22分）
26．（6分）吊重锤击式强夯机是在建筑工程中对松土进行压实处理的机器，如图所示的强夯机其重锤质量约为15t，重锤底面积约为3m2，工作时将重锤提升至约10m高处再使其自由落下，如此反复压实松土。求：（g取10N/kg）
（1）重锤静止在水平地面上时对地面的压强。
（2）将重锤提升至10m高处时克服重力所做的功。
27．（8分）在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力将450N的材料竖直提升了10m，不计绳重和摩擦。
（1）动滑轮的重力是多少？
（2）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？
28．（8分）如图所示，盛有60kg水的柱形容器甲、乙置于水平地面上，容器足够高，两容器底部用软细管（体积忽略不计）连通。已知甲、乙容器底面积分别为S甲＝0.1m2、S乙＝0.3m2，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。求：
（1）水的重力；
（2）水对容器底部的压强；
（3）小明将体积为0.008m3的实心体A浸没在甲或乙容器中，整个过程中水未溢出，A静止后沉底，小明发现甲、乙容器对地面的压力增加量相等。请判断小明是把A放入甲容器还是乙容器中，并计算出实心体A的密度。
【参考答案】
一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1．【答案】C
【解析】解：A.一本物理书的质量约为200g＝0.2kg，故A不符合实际；
B.一颗鸡蛋的质量约为50g＝0.05kg，其重力约为G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.5N，故B不符合实际；
C.中学生的体重在G＝500N左右，双脚与地面的接触面积在S＝500cm2＝0.05m2左右，站立在水平地面上时对地面的压强为p＝＝＝104Pa，故C符合实际；
D.一个乒乓球的质量约为2.7g，当乒乓球漂浮在水面上时，受到的浮F浮＝G＝mg＝2.7×10﹣3kg×10N/kg＝0.027N，故D不符合实际。
故选：C。
2．【答案】B
【解析】解：A、用天平和量筒测物块的密度：测量值等于铝的密度，说明该物块可能是铝块，也可能是其它合金，故A错误；
B、向两张白纸中间吹气：两张白纸会靠拢，说明气体流速大的地方压强小，故B正确；
C、用力向下压海绵，海绵体积变小了，说明力可以改变物体的形状，故C错误；
D、用针筒抽取半筒水，食指按住筒嘴，用力推活塞：发现水不容易被压缩，说明分子间存在斥力，故D错误。
故选：B。
3．【答案】C
【解析】解：手端起茶碗向上运动时，O是支点，F1是动力，F2是阻力，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
A、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、水龙头在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、压蒜器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故选：C。
4．【答案】D
【解析】解：A、撞击中，锤头和锤柄一块运动，锤柄受力静止，而锤头由于惯性还要继续运动，与锤柄结合的更结实，属于惯性现象，与大气压无关，故A不符合题意；
B、注射药液时利用了人的手的推力，不是利用大气压，故B不符合题意；
C、潜水艇依靠改变自身的重力来实现沉浮的，利用的是物体的浮沉条件，与大气压无关，故C不符合题意；
D、用力一吸气，吸管内的气压小于外界大气压，饮料在外界大气压的作用下，被压入口腔内，利用了大气压，故D符合题意。
故选：D。
5．【答案】C
【解析】解：刻刀做得比较锋利，这是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。
故选：C。
6．【答案】见试题解答内容
【解析】解：
A、发球后，球才会运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B、离拍后，球在空中继续运动，是因为它具有惯性，不是因为受到了惯性的作用，惯性不是力，故B错误；
C、乒乓球比赛中弧旋球产生的原因就是利用流体压强与流速的关系，旋转的乒乓球与两侧空气发生相对运动，其中一侧流速快、压强小，另一侧流速慢、压强大，从而在压强差的作用下使球改变运动方向，故C正确；
D、扣杀时球速变快，拍对球的作用力和球对拍的作用力是一对相互作用力，二力的大小相等，故D错误。
故选：C。
7．【答案】B
【解析】解：A、喷壶是利用流体压强与流速的关系工作的，故A不合题意；
B、锅炉水位计的上、下两端分别与锅筒的蒸汽空间、水空间直接连接，因此水位计中水位与锅炉水位是一致的，水位计中的水位变化即为锅筒中水位的变化，利用了连通器，故B符合题意。
C、盆景的自动给水装置上端不都开口，底部虽然相互连通，不是连通器，是利用大气压工作的，故C不合题意；
D、钢笔吸墨水时，需先把胶头中的空气挤出，在外界大气压的作用下，墨水就被压进滴管中，利用了大气压强，故D不合题意。
故选：B。
8．【答案】C
【解析】解：A、潜水器在水下匀速下潜的过程中，潜水器受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B、“奋斗者”号（包含压载铁）悬浮在某处时，所受浮力等于自身重力，即F浮＝G＝mg＝（20+2）×103kg×10N/kg＝2.2×105N，故B错误；
CD、潜水器潜在水中时，液体密度不变，它排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知，其浮力不变，所以“奋斗者”号在海水中加速上升的过程中，其所受到的浮力不变，根据浮力产生的原因可知“奋斗者”号抛弃压载铁上浮过程中，其表面所受海水的压力差不变，根据p＝可知其表面所受海水的压强差不变，故C正确，D错误。
故选：C。
9．【答案】D
【解析】解：A、A球漂浮，ρA＜ρ水，B球下沉，ρB＞ρ水，故ρA＜ρB，故A错误；
B、两球体积相同，A球排开水的体积比B球小，根据F浮＝ρgV排可知A球受到的浮力小于B球，FA＜FB，故B错误；
C、两容器底部水的深度相同，根据p＝ρgh可知水对烧杯底的压强大小关系为：p甲＝p乙，故C错误；
D、由阿基米德原理和物体浮沉条件可知，小球A漂浮时有F浮A＝G排A＝GA，小球B沉底时有F浮B＝G排B＜GB，
因物体对水平面上的压力和自身的重力相等，所以容器对桌面的压力F＝G容+（G水﹣G排）+G球，
由F1＝G容+（G水﹣G排A）+GA＝G容+G水和F2＝G容+（G水﹣G排B）+GB＞G容+G水可知，F甲＜F乙，故D正确。
故选：D。
10．【答案】C
【解析】解：A、压强的公式为：p＝，故A错误；
B、功率的公式为：P＝，故B错误；
C、功的公式为：W＝Fs，故C正确；
D、杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2，故D错误。
故选：C。
11．【答案】C
【解析】A、由丙图可知，不放入柱体时，容器对地面的压强为0.8×103Pa，容器中装有10cm深的某种液体，容器横截面积为100cm2，则液体的体积为：
V液＝Sh＝100cm2×10cm＝1000cm3
容器对地面的压力为：
F＝pS＝0.8×103Pa×100×10﹣4m2＝8N，
轻薄容器的质量不计，则液体的重力为：
G液＝F＝8N，
所以液体密度为：
，
故A正确；
B、由丙图可知，当截去厚度从10cm开始至25cm过程中，放入甲的容器中，容器对地面的压强始终不变，则乙柱体漂浮在液体中，且从截去厚度从10cm开始，放入甲的容器中，液体刚好充满容器，容器对地面的压强为1×103Pa，容器对地面的压力为：
，
则厚度为10cm的柱体的重力为：
G＝F1﹣G液＝10N﹣8N＝2N，
厚度为10cm的柱体的体积为：
，
则柱体的密度为：
，
故B正确；
C、由丙图可知，当截去厚度从25cm开始，放入甲的容器中，容器对地面的压强开始增大，则柱体接触到容器底，不再有液体排出，则柱体受到的重力等于排开液体的重力，则有：
ρ液V排g＝ρ柱V柱1g，
即：
0.8×103kg/m3×（100﹣50）h×10﹣6m3×10N/kg＝0.4×103kg/m3×（50×25）×10﹣6m3×10N/kg，
得：h＝12.5cm，
即容器深度为12.5cm，
则此时容器中液体的重力为：
G液'＝ρ液gV液'＝ρ液g（S容﹣S柱）h＝0.8×103kg/m3×10N/kg×（100﹣50）×12.5×10﹣6m3＝5N，
30cm高的柱体的重力为：
G柱＝m柱g＝ρ柱gV柱＝ρ柱gS柱h'＝0.4×103kg/m3×10N/kg×50×30×10﹣6m3＝6N，
则容器中液体与30cm高的柱体总重力为：
G总＝G液'+G柱＝5N+6N＝11N，
此时容器对地面的压力为：F总＝G总＝11N，
则容器对地面的压强为：
p2＝＝＝1.1×103Pa，
所以p2的值为1.1，故C错误；
D、当h＝30cm时，柱体受到的浮力等于25cm高的柱体的重力，所以乙柱体对容器底的压强为：
故D正确。
故选：C。
12．【答案】C
【解析】解：A、由题意得，A剩余部分对地面压强减小，B对地面的压强增大，由图乙可知，下面的图线反映了pA与L的关系，上面的图线反映了pB与L的变化关系，所以当L＝0时，即正方体A和B原来对地面的压强相同为4000Pa，当L＝10cm时，由题意知正方体A的压强为0，即此时A全部被切去，所以A的边长为10cm，故A正确；
B、由正方体A的边长为10cm，可得正方体A的底面积为：SA＝（10cm）2＝100cm2＝0.01m2，正方体的体积为：VA＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3，
物体A单独放在水平地面上时，物体的重力与物体对水平地面的压力相等，切除之前，正方体A的重力为：GA＝FA＝pASA＝4000Pa×0，01m2＝40N，所以正方体A的质量mA＝＝＝4kg，所以正方体A的密度为：ρA＝＝＝4.0×103kg/m3，故B正确；
C、由图乙可知，正方体B单独放在水平地面上时，对水平地面的压强为4000Pa，即pB0＝＝4000Pa①，当正方体A全部放置在正方体B上时，正方体B对地面的压强为：pB＝＝5000Pa②，由①②可得GB＝160N，SB＝0.04m2，正方体B的边长为0.2m即20cm，故C错误；
D、由选项C可得，正方体B的体积为：VB＝（0.2）3＝0.008m3，正方体B的质量为：mB＝＝＝16kg，所以正方体B的密度为：ρB＝＝＝2.0×103kg/m3，故D正确。
故选：C。
二．作图题（共10小题，满分18分）
13．【答案】见试题解答内容
【解析】答：已知此时实验环境气压为1标准大气压，则甲管内水银柱的长度约为76cm，甲管内水银面的上方是真空，乙、丙、丁管内水银柱的高度都应为76cm，故液面相平，如图所示：
14．【答案】见解答图。
【解析】解：卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型中，电子带负电，质子带正电，标注如下图：
15．【答案】1000；上升；升高。
【解析】解：根据图甲可知，瓶内外液面的高度差为：Δh＝18cm﹣8cm＝10cm＝0.1m；瓶内外气压差为：p＝ρ水gΔh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；
将此装置移到鹿门山山顶，海拔变高了，则外界的气压减小，液面在内部气压的作用下会上升；
从B管右侧向左吹气，吸管A上方空气的流速增大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，液面上升。
故答案为：1000；上升；升高。
16．【答案】
【解析】解：铅球离手后，铅球在上升过程中，质量不变，速度不断减小，动能不断变小；铅球在下降过程中，质量不变，速度不断变大，动能不断变大。
铅球在最高点时，仍有一定的速度，故其动能不为零，即图线不能与横轴相交。所以在整个运动过程中，铅球的动能先变小后变大，如图所示：
17．【答案】见试题解答内容
【解析】解：由图可知，小球漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，
即F浮＝G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N，
从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段，如图所示：
18．【答案】
【解析】解：由图可知，弹簧测力计对杠杆的拉力让杠杆绕支点逆时针转动，由杠杆的平衡条件可知，钩码对杠杆的力使杠杆绕支点顺时针转动，由于钩码拉杠杆的力总是竖直向下，因此钩码应该挂在支点右侧的某一位置，
设每个小格的长度为L，若挂一个钩码，此时钩码的重力为1N，根据杠杆的平衡条件可知：F×L1＝G×L2，
代入数据有：2N×2L＝1N×L2，
解得：L2＝4L，
因此应在杠杆右端离支点第4个小格处挂此钩码，如图所示：
。
19．【答案】9；24
【解析】解：由题知正方体物块的体积为：V＝（10cm）3＝1×10﹣3m3，
正方体物块的质量为：m＝＝＝0.9kg；
由于物块的密度小于水的密度，所以物块在水中最终会漂浮，0﹣40s过程中，随着水的深度逐渐增加，物块M排开水的体积也变大，则物块M所受到水的浮力也变大，
当t＝40s时，物块M恰好漂浮，则有F浮＝G＝9N，
则根据阿基米德原理可求出此时排开水的体积为：
V排＝＝＝9×10﹣4m3；
物块M的底面积为：S＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，
物块M在水中的深度为：h＝＝＝0.09m＝9cm，则图乙中的a值为：a＝h＝9cm；
t1时刻，水的深度为h＝12cm＝0.12m，则水对容器底部的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1.2×103Pa；
容器底部受到水的压力为：F＝pS＝1.2×103Pa×200××10﹣4m2＝24N。
故答案为：9；24。
20．【答案】4；100。
【解析】解：甲图中两物体所受浮力之和F1＝GA+0.8N，乙图中两物体所受浮力之和F2＝GA+GB，
由ρ＝得，B物体的质量mB＝ρBVB＝4g/cm3×100cm3＝400g＝0.4kg，
B物体所受重力：GB＝mBg＝0.4kg×10N/kg＝4N，
两种状态下两物体排开液体重力之差，即对容器底产生压力之差：ΔF＝F2﹣F1＝（GA+GB）﹣（GA+0.8N）＝（GA+4N）﹣（GA+0.8N）＝3.2N，
甲、乙两种状态下，液体对容器底部的压强变化量：Δp＝＝＝100Pa。
故答案为：4；100。
21．【答案】
【解析】解：小球在水中处于静止状态，受两个力：重力与浮力，是一对平衡力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，两力大小相等。都为4N，如图所示：
22．【答案】
【解析】解：F2与杠杆垂直，故连接支点O与F2的作用点即为力臂L2，过L1的上端作L1的垂线，交杠杆于一点A，即为F1的作用点，F1的方向向上。
三．实验探究题（共3小题，满分22分）
23．【答案】（1）①凹陷程度；②越大；③乙；A；④控制变量法；（2）①B；②压强计存在漏气；③液体深度；④丙、丁；⑤1.2×103
【解析】解：（1）①本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
②比较甲、乙，受力面积相同，压力大小不同，且压力越大，压力作用效果越明显；
③要探究压力的作用效果与受力面积大小的关系时应控制压力大小不变，结合图A分析应选择比较的实验图是图乙和图丙；
A．菜刀要经常磨一磨，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压力的作用效果，符合题意；
B．书包要用宽的背带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压力的作用效果，不合题意；
C．汽车限重，是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压力的作用效果，不合题意；
D．坦克的宽履带，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压力的作用效果，不合题意；
故以上实例中应用该结论的是A；
④根据前面小题的分析本实验运用到的物理研究方法有控制变量法和转换法，小题1中已提到了转换法，所以还运用到的是控制变量法；
（2）①若在使用压强计前，发现U形管内水面已有高度差，只需要将软管取下，再重新安装，这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的（都等于大气压），当橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面就是相平的，故选B；
②调节好压强计后，又发现无论怎么按压探头，U形管两侧的水面始终相平，则可能的原因是压强计存在漏气；
③分析图乙、丙的实验知液体的密度相同，深度不同，且深度越深，U形管左右两侧液面的高度差越大，故可以得出初步得到的结论是：同种液体中，液体的压强大小与液体深度有关；
④因为液体内部的压强与液体的深度和密度有关，要探究液体压强与液体密度的关系，就要控制液体深度相同，据此可分析应选择图丙和图丁比较；
⑤已知B图丙中探头在水中的位置如图所示，则液体深度h＝12cm＝0.12m，那么探头处受到的液体压强为：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1.2×103Pa。
故答案为：（1）①凹陷程度；②越大；③乙；A；④控制变量法；（2）①B；②压强计存在漏气；③液体深度；④丙、丁；⑤1.2×103。
24．【答案】（1）水平；便于测量力臂大小；（2）不影响；（3）C。
【解析】解：（1）实验过程中，要调节钩码的位置使杠杆在水平 位置平衡，目的是力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）如果在杠杆的支点用弹簧测力计施加一个向下的力，力臂是支点到力的作用线的距离。此时此力的力臂为0，根据杠杆的平衡条件，这个力在探究实验时不影响杠杆的平衡；
（3）通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。故选项C符合题意；
故答案为：（1）水平；便于测量力臂大小；（2）不影响；（3）C。
25．【答案】（1）1.6；（2）无关；（3）1.6；（4）8×103。
【解析】解：（1）（3）由图丙知，当瓶子浸入深度为0时，弹簧测力计示数为瓶子和铁块的总重力，即G＝2.2N；
当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小，说明瓶子浸没在水中，示数为0.6N，所以受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.2N﹣0.6N＝1.6N；
浮力的大小与液体密度和物体浸入液体的体积有关，空玻璃瓶浸没在水中与装有铁块的瓶子浸没在水中时浸入水中体积相等，所以受到的浮力相等，都为1.6N，故在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为1.6N；
因为浮力大于重力，所以瓶子上浮；
装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时，排开液体的体积不变，故浮力不变，为1.6N；
（2）由图象知，BC段物体浸没水中，随着瓶子进入水中深度的增大，瓶子受到的弹簧测力计拉力不变，根据F浮＝G﹣F知，瓶子受到的浮力不变，说明物体受到的浮力大小与深度无关；
（4）由图甲知，空瓶的重力G瓶＝1.4N，瓶子和铁块的总重力G＝2.2N，铁块重力：G铁＝G﹣G瓶＝2.2N﹣1.4N＝0.8N，
由题知，图丁中时弹簧测力计示数，即瓶子、水和铁块的总重力：G总＝3.1N，所以装入水的重力：G水＝G总﹣G＝3.1N﹣2.2N＝0.9N，
根据G＝mg和得，加入水的体积：
V水＝＝9×10﹣5m3＝90cm3，
铁块的体积：V＝V容积﹣V水＝100cm3﹣90cm3＝10cm3，
所以铁块密度：ρ＝＝8×103kg/m3。
故答案为：（1）1.6；（2）无关；（3）1.6；（4）8×103。
四．计算题（共3小题，满分22分）
26．【答案】（1）地面受到的压强为5×104Pa。
（2）将重锤提升至10m高处时克服重力所做的功1.5×106J。
【解析】解：（1）重锤静止在桩顶时，对桩的压力：
F＝G＝mg＝15×103kg×10N/kg＝1.5×105N，
桩的横截面积（受力面积）：
S＝3m2，
地面受到重锤的压强：
p＝＝5×104Pa；
（2）重锤高度：h＝10m；
对重锤所做的功：
W＝Gh＝1.5×105N×10m＝1.5×106J。
答：（1）地面受到的压强为5×104Pa。
（2）将重锤提升至10m高处时克服重力所做的功1.5×106J。
27．【答案】（1）动滑轮的重力是300N；
（2）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到75%。
【解析】解：（1）由图可知n＝3，因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝3×250N﹣450N＝300N；
（2）由不计绳重和摩擦时F＝（G+G动）可知，当绳子能承受的最大拉力为400N时，物体的重力：
G物＝nF﹣G动＝3×400N﹣300N＝900N，
此时滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%＝75%。
答：（1）动滑轮的重力是300N；
（2）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到75%。
28．【答案】（1）容器中水的体积为0.06m3；
（2）水对容器底部的压强为1500Pa；
（3）因甲、乙的底部用一根轻质细软管连通形成连通器，甲、乙容器中水面始终相平，实心A放入容器中两边水对容器底部压强的增加量相同，因为S甲＜S乙，由F＝pS可知，甲容器中水对容器底的压力增加量小，而柱形容器对地面的压力增加量与液体对容器底的压力增加量相等，所以放入A后因水的压力增加导致容器对地面的压力增加量甲要小于乙，因此A应放入甲中；小球的密度为1.5×103kg/m3。
【解析】解：（1）水的重力：G水＝m水g＝60kg×10N/kg＝600N；
（2）水的体积：，
则柱形容器中水的深度； ，
则水对容器底部的压强：p＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m×10N/kg×0.15m＝1500Pa；
（3）因甲、乙的底部用一根轻质细软管连通形成连通器，
所以，甲、乙容器中水面始终相平，A放入容器中两边水对容器底部压强的增加量相同，
又因S甲＜S乙，由F＝pS可知，甲容器中水对容器底的压力增加量小于乙容器中水对容器底的压力增加量，
又因为柱形容器中液体对容器底的压力增加量等于容器中增加的液体的重力，
而容器对地面的压力增加量也等于容器中增加的液体的重力，
所以柱形容器对地面的压力增加量与液体对容器底的压力增加量相等，
设A对容器的压力为F压，
因甲、乙容器对地面的压力增加量相等，
由ΔF压＝ΔF水+F压可知，A必须对甲容器底有压力才符合题意，即A放入甲容器；
容器内水面上升的高度：，
水对乙容器底压强的增加量：Δp水＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m×10N/kg×0.02m＝200Pa，
水对乙容器底压力的增加量：，
因物体对水平面的压力和自身的重力相等，且甲、乙容器对地面的压力增加量相等，所以，ΔF甲容＝ΔF乙容＝，
所以A的重力：GA＝2ΔF水＝2×60N＝120N，则由 G＝mg＝ρVg 可知，
实心体A的密度； 。
答：（1）容器中水的体积为0.06m3；
（2）水对容器底部的压强为1500Pa；
（3）因甲、乙的底部用一根轻质细软管连通形成连通器，甲、乙容器中水面始终相平，实心A放入容器中两边水对容器底部压强的增加量相同，因为S甲＜S乙，由F＝pS可知，甲容器中水对容器底的压力增加量小，而柱形容器对地面的压力增加量与液体对容器底的压力增加量相等，所以放入A后因水的压力增加导致容器对地面的压力增加量甲要小于乙，因此A应放入甲中；小球的密度为1.5×103kg/m3。