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重庆市渝北区2020-2021学年八年级下学期期末质量检测物理试题（word版 含答案）
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这是一份重庆市渝北区2020-2021学年八年级下学期期末质量检测物理试题（word版 含答案），共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
绝密★启用前
重庆市2020-2021学年（下）年度质量检测
初二物理
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共8小题，共16.0分）
1. 物理学是一门实验性很强的基础科学，培养同学们正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础，下列操作正确的是( )
A. 用刻度尺测量长度，应让零刻度线对准被测物体的一端
B. 用实验室温度计测量液体温度，应将温度计从液体中取出再读数
C. 用弹簧测力计在杠杆平衡实验中测量拉力时，竖直调零后，倒置时不需要调零
D. 用托盘天平测量物体质量过程中，发现横梁不平衡时可调节平衡螺母
2. 下列说法中，正确的是( )
A. 跳绳时手舞动绳子说明力能改变物体的运动状态
B. 短跑运动员到达终点后不会马上停下来，是由于受到惯性作用
C. 踢出去的足球在地面上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持
D. 站在领奖台上的运动员，受到的支持力和运动员对领奖台的压力是一对平衡力
3. 王静家“五一”去旅游，在宾馆见到一支旅行用的牙膏，根据你的观察和生活经验，你认为下列说法中错误的是( )
A. 牙膏盖子中间的尖头是为了增大压力刺破牙膏
B. 牙膏盖子上面的竖纹是为了增大摩擦力
C. 挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变
D. 挤压牙膏时是通过加大压力来增大压强的
4. 如图所示，水面下两艘完全相同的潜艇，一艘正在上浮，另一艘正在下潜，下列说法正确的是
A. 正在下潜的是甲艇
B. 潜艇下潜时，所受的浮力不断增大
C. 两艘潜艇所受的重力相同
D. 两艘潜艇所受的浮力相同
5. 下列数据中最接近实际情况的是( )
A. 小冬同学站立时对水平地面的压强约为100Pa
B. 中学生的血压(收缩压)相当于120mm高的水银柱产生的压强，约1200Pa
C. 小冬同学从一楼走到三楼所做的功约为3000J
D. 小冬同学从一楼走到三楼的功率是1000W
6. 下列关于杠杆的一些说法中，正确的是( )
A. 杠杆只可以是直的
B. 动力臂就是支点到动力作用点的距离
C. 杠杆支点一定在杠杆上
D. 杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
7. 如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，(g=10N/kg)。下列结论正确的是( )
①动滑轮的重力为9N；
②0～1s内拉力F做的功为2.4J；
③1～2s内拉力F的功率为4W；
④此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%。
A. ①④ B. ①③ C. ②③④ D. ③
8. 如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了在同一平面内从y轴上沿x轴正向抛出的三个质量相同的小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则( )
A. a的飞行时间比b的长
B. a的水平初速度最大
C. a的水平初速度比b的小
D. 从抛出到落地过程中a球的重力势能减少最多
二、多选题（本大题共4小题，共12.0分）
9. 如图甲所示，将一实心小球挂在弹簧测力计上，待其静止时弹簧测力计的示数为7.8N.如图乙所示，当把小球的三分之一浸在水中时，弹簧测力计的示数变为5.3N.若把该小球放入密度为l.50×103kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时，下列说法正确的是( )(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
A. 小球漂浮，受到浮力为7.8N B. 小球沉底，受到浮力为7.5N
C. 小球的体积为7.5×10−4m3 D. 小球的密度为1.1×103kg/m3
10. 关于气体压强方面的物理知识，下列说法正确的是
A. 托里拆利实验可以测量大气压强的值
B. 马德堡半球实验可以证明大气压强的存在
C. 水的沸点随着水面上大气压强的减小而降低
D. 大气压强的值1.01×105Pa
11. 下列关于力和运动的说法中正确的是( )
A. 固定在天花板上的电灯，若一切外力突然消失它将保持静止状态
B. 作用在一个物体上的两个力，合力的大小等于这两个力之和
C. 行驶的汽车，若一切外力突然消失，它将保持匀速直线运动状态
D. 静止在桌面上的茶杯，它所受的重力和支持力是一对相互作用力
12. 关于力的作用的说法错误的是( )
A. 施力物体同时也一定是受力物体 B. 两物体要发生力的作用必须接触
C. 一个物体不能发生力的作用 D. 重力的方向是垂直向下
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. “嫦娥五号”于2020年12月17日凌晨携带着1731g的月壤样本成功返回，我国开始首次进行地外天体样品储存、分析和研究工作。若月球车在地球上的重力是1400N，那么抵达月球后，月球车的质量是______ kg；2021年2月22日，质量为1731g的月壤被运抵中国国家博物馆，在国家博物馆月壤受到的重力是______ 。
14. 如图所示，用细线悬挂单摆小球从A点释放经过最低点B然后到达C点(忽略空气阻力)，小球到达B点后，还能继续到达C点，是因为小球具有______ ，若小球到达C点时，所受的外力突然全部消失，则小球将______ (选填“保持静止”、“继续做曲线运动”、“做匀速直线运动”)。
15. 质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2，该同学骑车行驶时车对地面的压强为______ Pa，若骑行的过程中，轮胎因为漏气变扁(不考虑轮胎里空气质量的变化)，此时，自行车对地面的压强______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(g=10N/kg)
16. 密度计是利用漂浮原理来测量______的仪器。同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动时，所处状态如图所示，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲______F乙，液体的密度ρ甲______ρ乙(选填“>”、“<”或“=”)
四、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
17. 如图乙所示，将一弹簧固定在水平面上，在其上放置一个钢球，钢球静止时弹簧长度为L.用手向下压钢球使弹簧长度压缩到L2.释放钢球后，钢球运动到距离桌面最高点2L处。请在丙图上画出钢球从释放运动到最高点过程中，其动能随运动高度变化的大致关系图象。
五、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
18. 某同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，如图所示，用同一滑轮组缓慢提升不同的物体，记录数据如表所示。
(1)实验中，读数时应竖直向上______拉动弹簧测力计。
实验次数
物体的重力G/N
物体提升高度ℎ/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
4
0.1
1.7
0.3
78%
3
6
0.1
0.3
(2)若进行第3次测量时，弹簧测力计的示数如上图所示，此时拉力的大小为____N；此时滑轮组的机械效率是__(保留1位小数)。
(3)若想提高该滑轮组的机械效率，该同学所提出的下列措施中可行的是_____(多选)
A.减小动滑轮的重力
B.减小绳子与滑轮间的摩擦力
C.减小绳子自由端移动的距离
D.适当增大被提升物体的重力
E.适当增大物体被提升的高度
F.适当增大提升物体的速度
19. 在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中．
质量m/g
100
200
300
400
500
重力G/N
1.0
3.6
4.0
5.1
(1)实验前，为了提高测量的准确程度，应在__________________(“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)把钩码挂在弹簧测力计下保持______________时，弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力；
(3)第2次测量时弹簧测力计如图甲所示，示数为_________N；
(4)根据表格中的实验数据，在画出重力与质量的关系图象如图乙，从图中可看出所描的点不在同一直线上，这现象称为_________。
(5)从实验我们可以得出的结论是________________________________________________。
六、计算题（本大题共3小题，共24.0分）
20. 一辆自身质量为的5t卡车，装运密度为2.5×103kg/m3的石子，途经某桥梁，见到桥头立有如图所示的标志牌。
(1)求卡车空载时受到的重力；
(2)若卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，求空载卡车匀速直线运动时受到的牵引力？
(3)通过计算说明，这辆卡车装运7m3的石子，是否允许从该桥上通过？
21. 奋斗者号是中国研发的万米载人潜水器，2020年11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。奋斗者号前端有三个观察窗，每个观察窗的表面积大约是0.2m2，(海水密度一般取决于温度、盐度和深度，假设马里亚纳海沟所处西太平洋的海水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg)，求：
(1)奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强；
(2)奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力；
(3)奋斗者号的体积大约是50m3，它的自身质量大约是22t，奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量(压载铁体积忽略不计)。
22. 一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体M，现慢慢向容器中加水，加入的水对容器底的压强p水与所加水的质量m的关系如图丙所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3kg时，物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm，如图乙所示(已知ρ水=1.0×103kg/m3)。求：
(1)求圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度；
(2)求圆柱体M的密度；
(3)当容器中加入足够多的水后，把正方体放在圆柱体M上，圆柱体刚好浸没，则该正方体的重力为多少？
★秘密·考试结束前
重庆市2020-2021学年（下）年度质量检测
初二物理答案及评分标准
【命题单位：重庆缙云教育联盟】
1.【答案】A
【解析】解：A、使用刻度尺测物体的长度时，物体的一端要对准刻度尺的零刻度线，故A正确。
B、温度计读数时，如果从液体中取出，其示数会受到外界温度的影响，故B错误。
C、用弹簧测力计在杠杆平衡实验中测量拉力时，竖直调零后，倒置时仍然需要调零，故C错误。
D、称量物体质量时，若天平横梁不平衡，要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡，不能调节平衡螺母。故D错误。
故选：A。
(1)使用刻度尺测物体的长度时，被测物体的一端要对准刻度尺的零刻度线。
(2)在使用温度计时，需要注意的事项有：温度的玻璃泡要完全浸没在被测液体中；玻璃泡不能碰到容器底和容器壁；读数时，温度计的玻璃泡不能离开被测液体；视线要和温度计中液面相平。
(3)在使用弹簧测力计前要调零，倒置时仍然需要调零。
(4)天平的横梁不平衡有两种情况：在称量物体的质量之前，要调节天平的平衡螺母使横梁平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；在称量物体的过程中，要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡。
该题考查了温度计、刻度尺、天平、测力计等测量仪器的使用要求，熟悉每一种实验器材的使用特点是同学们必须掌握的一项技能。
2.【答案】A
【解析】解：
A、跳绳时手舞动绳子，绳子的运动方向和速度不断发生变化，说明力能改变物体的运动状态，故A正确；
B、运动员冲过终点不能立即停下，是因为他具有惯性，仍要保持原来的运动状态；惯性不是力，不能说受到了惯性的作用，故B错误；
C、踢出去的足球在地面上越滚越慢，是由于足球受阻力的作用，而力可以改变物体的运动状态，不是维持物体运动的原因，故C错误；
D、站在领奖台上的运动员，受到的支持力和该同学对领奖台的压力，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
(1)力的作用效果：一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状；
(2)惯性指物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性；
(3)力是改变物体运动状态的原因；
(4)一对平衡力必须满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
在力与运动的知识中，平衡力与相互作和力的辨别、力与运动的关系等是经常考查的知识点，须引起我们的注意。
3.【答案】A
【解析】解：
A、牙膏盖子中间的尖头，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，以便刺破牙膏，故A错误；
B、牙膏盖子上面的竖纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确；
C、挤牙膏时，手对牙膏一个力的作用，结果牙膏的形状发生了变化，这表明力能使物体发生形变，故C正确；
D、挤压牙膏时，受力面积不变的情况下，是通过加大压力来增大压强的，故D正确。
故选：A。
(1)增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强
(2)摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。
(2)力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
本题通过一个小小的牙膏，考查了力学的相关知识，体现了生活中处处都有物理，让学生感受到物理知识是有用的。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了潜水艇的原理的应用以及物体的浮沉条件的应用，涉及到的知识点多，综合性强，但总体难度不大。
(1)潜水艇是通过改变自身重来实现上浮或下沉的，根据模型中水的多少判断出潜水艇的运动情况；
(2)上浮潜艇在没露出水面前，排开水的体积不变，根据F浮=ρ水V排g分析浮力的变化。
【解答】
AC潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的，要使潜水艇上浮，应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力，所以水舱中水较少时潜水艇上浮，甲图潜艇水舱中的水较少，说明甲潜艇的重力较小，故甲图为上浮时的情景，乙图为下潜时的情景，故AC错误；
B.根据F浮=ρ液gV排知，在没露出水面前，潜艇下潜时排开水的体积不变，所受的浮力不变，故B错误；
D.根据阿基米德原理可知，潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力，因甲、乙两种情景潜水艇排开水的重力相等，故所受的浮力相等，故D正确。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
此题考查的是估测的题目，难度不大。
估测学生的重力和地面的接触面积，即可估测压强；利用公式p=ρgℎ可以计算中学生的血压；估测学生的重力和三层楼的高度，利用W=Gℎ计算到三楼做的功；估测上三层楼的时间，利用公式P=Wt计算上楼的功率。
【解答】
A.小冬同学站立时对水平地面的压力大约为500N，接触面积为500cm2=0.05m2；所以对地面压强大约为：p=FS=500N0.05m2=104Pa，故A错误；
B.中学生的血压(收缩压)相当于120mm高的水银柱产生的压强，即p=ρgℎ=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.12m=16320Pa，故B错误；
C.D.小冬同学从一楼走到三楼的高度约为6m，重力为500N，W=Gℎ=500N×6m=3000J，从一楼到三楼大约需要10s，P=Wt=3000J10s=300W，故C正确，D错误。
故选C。
6.【答案】C
【解析】略
7.【答案】C
【解析】解：
①由图丙可知，在1～2s内，A被匀速提升，由图乙可知拉力F=10N，
由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，拉力F=12(GA+G动)，则动滑轮重力：G动=2F−GA=2×10N−10N=10N，故①错误；
②由图丙可知，0～1s内物体上升的距离：ℎ=12×0.2m/s×1s=0.1m，
则自由端移动的距离：s=2ℎ=2×0.1m=0.2m，
由图乙可知，0～1s内拉力F=12N，
则0～1s内拉力F做的功：W=Fs=12N×0.2m=2.4J，故②正确；
③由图丙可知，A上升的速度vA=0.2m/s，拉力端移动速度v=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s，
1～2s内拉力F的功率：P=Fv=10N×0.4m/s=4W，故③正确；
④忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力FC=12(FB+G动)=12(FB+10N)，
则当C处最大拉力为60N时，B处拉力为110N；
当B处最大拉力为100N时，C处拉力为55N；所以要以B处最大拉力为准，B处的拉力：FB=GA+G货物=100N，
此装置最多能匀速运载货物的重力：G货物=FB−GA=100N−10N=90N；
此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率：
η=W有用W总=GℎFC最大s=GℎFC最大×2ℎ=G2FC最大=90N2×55N×100%≈81.8%，故④正确。
故选：C。
(1)由图丙可知，在第2s内A被匀速提升，由图乙可知第2s内拉力F大小；由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，拉力F=12(GA+G动)，据此求动滑轮重力；
(2)由图丙可知，0～1s内，A做匀加速运动，根据图示，结合三角形面积的求法可求出物体通过的路程，再根据自由端移动的距离为物体上升高度的2倍求出自由端移动的距离，再由图乙读出拉力F的大小，并利用W=Fs求出拉力做的功；
(3)由图丙可知，1～2s内，物体A做匀速运动，并得出其速度大小，再根据自由端移动速度等于A上升速度的2倍可知自由端的速度，最后利用P=Fv求出第1～2s内拉力F的功率；
(4)忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力FC=12(FB+G动)，据此判断出B、C处的最大拉力，进一步求出最大物重，而此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，根据η=W有用W总=GℎFC最大s=GℎFC最大×2ℎ=G2FC最大求出此装置提升重物的最大机械效率。
本题考查了使用滑轮组时拉力、功率、机械效率的计算，要注意：提升重物的最大机械效率η=W有用W总=GℎFC最大s=GℎFC最大×2ℎ=G2FC最大。
8.【答案】B
【解析】解：A.三个质量相等的小球都是沿着水平方向抛出的，但是b、c小球的初始高度相同，且高于a小球的初始高度，所以b、c小球通过竖直方向上距离所用的时间相同，且大于a小球通过竖直方向上距离所用的时间。物体在水平方向上通过距离所用的时间等于物体在竖直方向上通过距离所用的时间，所以a小球的飞行时间比b、c小球的短，故A错误。
B、C.a小球在飞行时间比b、c小球的短的情况下，在水平方向上通过的距离最长，根据v=st可知，a小球的水平初速度最大，故B正确、C错误。
D.三个小球质量相同，a小球的初始高度最低，所以它被抛出前具有的重力势能最小。在下落过程中，若不考虑阻力，小球的重力势能全部转化为动能。因a小球的重力势能最小，所以它减少的重力势能也最小，故D错误。
故选：B。
(1)被水平抛出的物体，高度越高，下落时间越长；
(2)物体下落过程中，速度会越来越大；
(3)物体在水平方向上通过距离所用的时间等于物体在竖直方向上通过距离所用的时间。
对于这类看起来超纲的试题，我们应把握其实质，将超纲的内容转化为已知的内容进行解答。
9.【答案】AC
【解析】解：
(1)由图甲和题意可知，小球的重力：G=7.8N，当把小球的13浸在水中时，弹簧测力计的示数F示=5.3N，
此时小球受到的浮力：F浮=G−F示=7.8N−5.3N=2.5N；
当小球浸没在水中时，排开水的体积是原来的3倍，
由F浮=ρ水V排g可知，小球浸没在水中时受到的浮力：F浮′=3F浮=3×2.5N=7.5N，
则小球的体积：
V=V排水′=F浮′ρ水g=7.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=7.5×10−4m3，故C正确；
(2)小球的质量：m=Gg=7.8N10N/kg=0.78kg，
小球的密度：ρ球=mV=0.78kg7.5×10−4m3=1.04×103kg/m3，故D错误；
(3)把该小球放入密度为l.5×103kg/m3且足够多的另一液体，因为ρ球<ρ液，所以小球在另一液体中稳定时处于漂浮状态，此时所受的浮力：F浮″=G=7.8N，故A正确，B错误。
故选：AC。
由图甲可知，小球的重力等于弹簧测力计的示数；知道当把小球的13浸在水中时的弹簧测力计的示数，利用称重法求此时小球受到的浮力；由F浮=ρ水V排g可知当小球浸没水中时受到的浮力，进而求出小球的体积；利用密度公式求出小球的密度，和另一种液体的密度比较，得出小球在液体中的状态，进而求出小球在另一液体中稳定时所受的浮力。
本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，关键是利用好称重法测浮力。
10.【答案】ABC
【解析】
【分析】
(1)托里拆利实验最早测出了大气压的值；
(2)马德堡半球实验证明了大气压的存在；
(3)大气压强沸点的关系，大气压强越小，水的沸点越低；
(4)一个标准大气压的值为1.01×105Pa。
本题考查大气压的存在和测量、沸点与气压的关系及标准大气压，虽然综合性很强，但相对比较简单，属于基础题。
【解答】
A.托里拆利实验可以测量大气压强的值，故A正确；
B.马德堡半球实验可以证明大气压强的存在，故B正确；
C.在一个标准大气压下水的沸点是100℃，气压减小时，水的沸点越低，故C正确；
D.一个标准大气压的值为1.01×105Pa，气压不是标准气压时，气压值会改变，故D错误。
故选ABC。
11.【答案】AC
【解析】
【分析】
本题考查了力和运动的关系、平衡力、二力的合力等知识，以及运动和静止的判断，属于易错题。
(1)根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，在力消失的一瞬间，原来运动的物体将做匀速直线运动，原来静止的物体将永远静止下去。
(2)同一直线上两个力合成的方法是：如果二力方向相同，则合力等于二力之和，方向与二力方向相同；如果二力方向相反，合力等于较大的力减去较小的力，合力方向与较大的力方向相同。
(3)平衡力是指物体处于平衡状态时，受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
【解答】
A，电灯处于静止状态，如果它受到的所有外力突然全部消失，则根据牛顿第一定律可知，其运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态，故A正确；
B.作用在一个物体上的两个力，只有方向相同、作用在一条直线上时，合力大小才等于二力之和，故B错误；
C.汽车处于运动状态，如果它受到的所有外力突然全部消失，则根据牛顿第一定律可知，汽车将保持匀速直线运动状态，故C正确；
D.茶杯处于静止状态，属于平衡状态，竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，故D错误。
故选AC。
12.【答案】BD
【解析】解：A、一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的作用，所以一个物体是施力物体的同时，也是受力物体．不符合题意．
B、物体间不接触可以产生力的作用，例如磁体吸引铁块．符合题意．
C、产生力的作用至少两个物体．不符合题意．
D、重力的方向是竖直向下的．符合题意．
故选B、D．
(1)力是物体对物体的作用，产生力的作用至少两个物体；物体间不接触可以产生力的作用，接触的物体不一定有力的作用．
(2)物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的作用．
(3)重力的方向是竖直向下的．
(1)掌握产生力至少两个物体，物体间不接触可以产生力的作用，接触的物体不一定有力的作用．
(2)物体间力的作用是相互的．
(3)掌握重力的大小、方向、作用点．
13.【答案】142.86 16.96N
【解析】解：(1)月球车在地球上受到的重力为1400N，
由G=mg可得月球车的质量为：
m=Gg=1400N9.8N/kg≈142.86kg
在月球上，月球车的质量不变，还是142.86kg；
(2)质量为1731g的月壤被运抵中国国家博物馆，位置变化了，但质量不变仍为1731g=1.731kg，
月壤受到的重力为：G=mg=1.731kg×9.8N/kg=16.96N。
故答案为：142.86；16.96N。
(1)利用重力与质量的关系G=mg的变形公式m=Gg，求出质量；质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关；
(2)知道月壤的质量，根据重力与质量的关系G=mg，据此求出重力。
本题考查了重力公式的应用，基础题目。
14.【答案】惯性 保持静止
【解析】解：因为小球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以小球到达B点后能继续向前运动到达C点；
当小球到达C点时，速度为0，此时小球所受各力突然全部消失，根据牛顿第一定律，物体将保持这一状态，所以小球将处于静止状态。
故答案为：惯性；保持静止。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；
(2)牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
本题考查对牛顿第一定律的理解和惯性等知识的理解和应用，有一定综合性，但总体难度不大。
15.【答案】2.5×105 变小
【解析】解：(1)该同学骑车行驶时车对地面的压力：
F=G总=(m人+m车)g=(40kg+10kg)×10N/kg=500N，
受力面积：
S=20cm2=2×10−3m2，
小明骑车行驶时对地面的压强：
p=FS=500N20×10−4m2=2.5×105Pa；
(2)若骑行的过程中，轮胎因为漏气变扁(不考虑轮胎里空气质量的变化)，
此时，自行车对地面的压力不变，受力面积变大，由p=FS可知，自行车对地面的压强变小。
故答案为：2.5×105；变小。
(1)该同学骑车行驶时车对地面的压力等于小明和车的总重力，根据F=G=mg求出其大小，受力面积的大小等于小明骑自行车与地面总的接触面积，利用p=FS求出小明骑车行驶时对地面的压强；
(2)若骑行的过程中，轮胎因为漏气变扁(不考虑轮胎里空气质量的变化)，分析自行车对地面的压力和受力面积的变化，根据p=FS得出自行车对地面压强的变化。
本题考查了固体压强的计算和压强公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
16.【答案】液体密度 = <
【解析】解：①密度计是利用漂浮原理来测量液体密度的仪器。
②同一支密度计在甲、乙两种液体里都漂浮，F浮=G，
因此密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G.即F甲=F乙=G。
③F浮=ρ液gV排=G，
由图可知，密度计在甲、乙两种液体中排开液体的体积：V甲排>V乙排，
液体的密度：ρ甲<ρ乙。
故答案为：液体密度；=；<。
①密度计是利用漂浮原理来测量液体密度的仪器；
②物体的沉浮条件：当物体的重力大于浮力时，物体下沉，当物体的重力小于浮力时，物体上浮直至漂浮，当物体的重力等于浮力时，物体悬浮或漂浮。密度计在甲、乙两种液体里都是漂浮，根据漂浮条件判断出密度计受到浮力的大小关系。
③从图可知，密度计浸没在甲、乙两种液体中体积的大小关系，从而可利用公式ρ=F浮V排g判断出两种液体密度的大小关系。
本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件，利用好密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键。
17.【答案】解：
用手向下压钢球使弹簧长度压缩到L2，释放钢球后，钢球从L2到L的过程中，弹簧的弹力大于钢球的重力，其合力方向竖直向上，钢球向上做加速运动，动能不断增大；
当弹簧长度为L时，弹簧的弹力等于钢球的重力，钢球所受的合力为零，此时速度最大，动能最大；
当钢球从L上升到2L的过程中，离开弹簧前，弹簧的弹力小于钢球的重力时，合力竖直向下，钢球向上做减速运动，动能不断变小；离开弹簧后，钢球由于惯性继续向上运动，速度不断变小，动能不断减小；
当钢球到达最高点2L处时，速度为零，动能为零。
综上分析可知，钢球从L2到L过程中，动能从零逐渐增大；钢球从L到2L过程中，动能从最大逐渐减小为零，故作图如下：
【解析】将钢球从释放运动到最高点过程进行分解，分析各个阶段钢球受到的重力和弹簧的弹力关系，根据两个力的大小关系，确定合力的方向，分析钢球的运动情况，再结合动能大小的影响因素分析其动能变化，进而做出其动能随运动高度变化的大致关系图象。
本题考查动能和势能的大小变化，关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况。中等难度，是常见题型，要熟练掌握。
18.【答案】(1)匀速；
(2)2.4；83.3%；
(3)ABD
【解析】
【分析】
本题考查了测量滑轮组机械效率的实验，涉及到注意事项、测力计读数、滑轮组机械效率的计算和分析实验数据得出结论的能力等，要注意影响滑轮组机械效率因素的运用。
(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
(2)弹簧测力计的读数，应该先看分度值再读数；根据W有用=Gℎ算出有用功，根据W总=Fs算出总功，由η=W有用W总×100%算出机械效率；
(3)对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率；据此分析。
【解答】
(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；
(2)图中测力计的分度值为0.1N，示数2.4N，即此时拉力的大小为2.4N；
机械效率为：η=W有用W总=GℎFs=6N×0.1m2.4N×0.3m×100%≈83.3%；
(3)A.减小动滑轮的重力，在做相同的有用功时，额外功减小，能提高该滑轮组的机械效率，故A符合题意；
B.减小绳子与滑轮间的摩擦力，在做相同的有用功时，额外功减小，能提高该滑轮组的机械效率，故B符合题意；
C.减小绳子自由端移动的距离，虽然额外功减小，但有用功也减小，不能提高该滑轮组的机械效率，故C不符合题意；
D.适当增大被提升物体的重力，在做相同的额外功时，有用功增大，能提高该滑轮组的机械效率，故D符合题意；
EF.机械效率与钩码升高的高度和速度无关，故EF不符合题意；
故选ABD。
19.【答案】(1)竖直；(2)静止；(3)2；(4)误差；(5)物体所受的重力与物体质量成正比
【解析】
【分析】
此题主要考查学生读取实验数据表格来获取信息的能力，从实验数据获取信息，得出物体的重力与物体质量之间的关系。
(1)根据弹簧测力计的使用方法解答；
(2)根据二力平衡分析；
(3)根据弹簧测力计的分度值读数；
(4)测量过程中有误差；
(5)根据数据分析得出结论。
【解答】
(1)实验前，为了提高测量的准确程度，应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零；
(2)测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力；
(3)由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2N；
(4)根据表格中的实验数据，在画出重力与质量的关系图象如图乙，从图中可看出所描的点不在同一直线上，这现象称为误差；
(5)从实验我们可以得出的结论是物体所受的重力与物体质量成正比。
故答案为：(1)竖直；(2)静止；(3)2；(4)误差；(5)物体所受的重力与物体质量成正比。
20.【答案】解：(1)由题知，卡车自身质量：m车=5t=5×103kg，
则卡车空载时受到的重力：G车=m车g=5×103kg×10N/kg=5×104N；
(2)卡车在匀速行驶过程中受到的阻力：f=0.05G车=0.05×5×104N=2500N，
卡车匀速直线行驶过程中，牵引力和阻力是一对平衡力，
则卡车空载时受到的牵引力为：F=f=2500N；
(3)根据ρ=mV可得，7m3的石子的质量：m石=ρ石V石=2.5×103kg/m3×7m3=17.5×103kg=17.5t，
则卡车和石子的总质量：m总=m车+m石=5t+17.5t=22.5t>20t，
所以，这辆卡车装运7m3的石子，不允许从该桥上通过。
答：(1)卡车空载时受到的重力为5×104N；
(2)空载卡车匀速直线运动时受到的牵引力为2500N；
(3)通过计算可知，这辆卡车装运7m3的石子，不允许从该桥上通过。
【解析】(1)利用G=mg计算卡车空载时受到的重力；
(2)根据阻力是车重的0.05倍求出阻力，然后根据二力平衡条件得出牵引力；
(3)利用密度公式求出7m3石子的质量，进一步求出卡车和石子的总质量，然后与允许通过该桥的最大质量相比较即可得到结论。
此题是一道力学综合题，考查了密度计算公式及其变形公式、重力计算公式及二力平衡条件的应用，计算环节不复杂，难度不大，明白标志牌的含义是解答此题关键。
21.【答案】解：(1)奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强：
p=ρ海水ℎg=1.0×103kg/m3×10909m×10N/kg=1.0909×108pa；
(2)三个观察窗的总受力面积：
S总=3S=3×0.2m2=0.6m2，
奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力：
F=pS=1.0909×108pa×0.6m2=6.5454×107N；
(3)奋斗者号完全进入海水中受到的浮力：
F浮=ρ海水V排g=l×103kg/m3×50m3×10N/kg=5×105N，
奋斗者号的重力：
G=mg=2.2×104kg×10N/kg=2.2×105N，
需要在下方配备压载铁的重力：
G压载铁=F浮−G=5×105N−2.2×105N=2.8×105N，
压载铁的质量：
m=G压载铁g=2.8×105N10N/kg=2.8×104kg。
答：(1)奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强是1.0909×108pa；
(2)奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力是6.5454×107N；
(3)奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量是2.8×104kg。
【解析】(1)已知海水密度和坐底深度，利用公式p=ρℎg可得海水压强；
(2)第一问算出了压强，又知道观察窗的表面积，利用公式F=pS可得海水压力；
(3)已知奋斗者号的质量，利用公式G=mg可得其重力；
浸没时奋斗者号受到的浮力最大，此时排开液体的体积等于物体自身的体积，利用公式F浮=ρ液V排g可得其受到的浮力大小；
要想不依靠动力实现自主下潜，这时奋斗者号受到了一个竖直向上的浮力和竖直向下的重力以及一个大小等于压载铁的重力大小的拉力，由此可以知道压载铁的重力，进而可以知道其质量。
本题考查了学生对液体压强计算公式、压强定义式以及物体浮沉条件的理解和掌握情况，是一道综合题。
22.【答案】解：(1)当加入的水m水=3kg时，p水=0.6×103Pa，
由p=ρgℎ可得，水的深度ℎ=p水ρ水g=0.6×103Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.06m=6cm；
(2)由于物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm，则物体M的高度H=ℎ+ℎ露=6cm+4cm=10cm；
由漂浮条件可知：F浮=G，
即：ρ水V排g=ρ物V物g，
则ρ水Sℎ浸g=ρ物SHg，
所以ρ物=ℎ浸Hρ水=6cm10cm×1×103 kg/m3=0.6×103kg/m3；
(3)由ρ=mV可得，
3kg水的体积V水=m水ρ水=3kg1.0×103kg/m3=3×10−3m3，
圆柱体周围的水的底面积S水=V水ℎ=3×10−3m30.06m=0.05m2，
由于加入的水等于7kg与3kg时压强分别为1.0×103Pa、0.6×103Pa，
由p=FS=GS得：
容器的底面积S=△G△p=△mg△p=(7kg−3kg)×10N/kg1.0×103Pa−0.6×103Pa=0.1m2。
圆柱体的底面积S圆柱体=S−S水=0.1m2−0.05m2=0.05m2，
则圆柱体的体积V=Sℎ=0.05m2×0.1m=0.005m3，
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3=50N
圆柱体M的重力GM=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×0.005m3×10N/kg=30N，
G正方体=F浮−GM=50N−30N=20N。
答：(1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度为6cm；
(2)圆柱体M的密度为0.6×103kg/m3；
(3)该正方体的重力为20N。
【解析】(1)圆柱体M刚好漂浮时加入的水等于3kg时，由图读出此时的水的压强，利用p=ρgℎ求出水的深度；
(2)根据物体M刚好漂浮且露在水面外的长度和水的深度，即可求出M的高度H，
物体M刚好漂浮时浮力与重力，利用阿基米德原理和密度公式列出等式即可求出M的密度ρM；
(3)利用p=ρgℎ求出此时水的深度，根据加入的水等于7kg与3kg时压强的变化和所加水的质量m的变化求出圆柱体的底面积。然后可求圆柱体的体积，圆柱体刚好浸没在水中时，圆柱体重加上正方体重等于圆柱体受到的浮力，据此求正方体重力。
本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，难点根据水的压强的增加量和加水的质量求出底面积。
绝密★启用前
重庆市2020-2021学年（下）年度质量检测
初二物理
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共8小题，共16.0分）
1. 物理学是一门实验性很强的基础科学，培养同学们正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础，下列操作正确的是( )
A. 用刻度尺测量长度，应让零刻度线对准被测物体的一端
B. 用实验室温度计测量液体温度，应将温度计从液体中取出再读数
C. 用弹簧测力计在杠杆平衡实验中测量拉力时，竖直调零后，倒置时不需要调零
D. 用托盘天平测量物体质量过程中，发现横梁不平衡时可调节平衡螺母
2. 下列说法中，正确的是( )
A. 跳绳时手舞动绳子说明力能改变物体的运动状态
B. 短跑运动员到达终点后不会马上停下来，是由于受到惯性作用
C. 踢出去的足球在地面上越滚越慢，说明物体的运动需要力来维持
D. 站在领奖台上的运动员，受到的支持力和运动员对领奖台的压力是一对平衡力
3. 王静家“五一”去旅游，在宾馆见到一支旅行用的牙膏，根据你的观察和生活经验，你认为下列说法中错误的是( )
A. 牙膏盖子中间的尖头是为了增大压力刺破牙膏
B. 牙膏盖子上面的竖纹是为了增大摩擦力
C. 挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变
D. 挤压牙膏时是通过加大压力来增大压强的
4. 如图所示，水面下两艘完全相同的潜艇，一艘正在上浮，另一艘正在下潜，下列说法正确的是
A. 正在下潜的是甲艇
B. 潜艇下潜时，所受的浮力不断增大
C. 两艘潜艇所受的重力相同
D. 两艘潜艇所受的浮力相同
5. 下列数据中最接近实际情况的是( )
A. 小冬同学站立时对水平地面的压强约为100Pa
B. 中学生的血压(收缩压)相当于120mm高的水银柱产生的压强，约1200Pa
C. 小冬同学从一楼走到三楼所做的功约为3000J
D. 小冬同学从一楼走到三楼的功率是1000W
6. 下列关于杠杆的一些说法中，正确的是( )
A. 杠杆只可以是直的
B. 动力臂就是支点到动力作用点的距离
C. 杠杆支点一定在杠杆上
D. 杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
7. 如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，(g=10N/kg)。下列结论正确的是( )
①动滑轮的重力为9N；
②0～1s内拉力F做的功为2.4J；
③1～2s内拉力F的功率为4W；
④此装置提升重物的最大机械效率约为81.8%。
A. ①④ B. ①③ C. ②③④ D. ③
8. 如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了在同一平面内从y轴上沿x轴正向抛出的三个质量相同的小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则( )
A. a的飞行时间比b的长
B. a的水平初速度最大
C. a的水平初速度比b的小
D. 从抛出到落地过程中a球的重力势能减少最多
二、多选题（本大题共4小题，共12.0分）
9. 如图甲所示，将一实心小球挂在弹簧测力计上，待其静止时弹簧测力计的示数为7.8N.如图乙所示，当把小球的三分之一浸在水中时，弹簧测力计的示数变为5.3N.若把该小球放入密度为l.50×103kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时，下列说法正确的是( )(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
A. 小球漂浮，受到浮力为7.8N B. 小球沉底，受到浮力为7.5N
C. 小球的体积为7.5×10−4m3 D. 小球的密度为1.1×103kg/m3
10. 关于气体压强方面的物理知识，下列说法正确的是
A. 托里拆利实验可以测量大气压强的值
B. 马德堡半球实验可以证明大气压强的存在
C. 水的沸点随着水面上大气压强的减小而降低
D. 大气压强的值1.01×105Pa
11. 下列关于力和运动的说法中正确的是( )
A. 固定在天花板上的电灯，若一切外力突然消失它将保持静止状态
B. 作用在一个物体上的两个力，合力的大小等于这两个力之和
C. 行驶的汽车，若一切外力突然消失，它将保持匀速直线运动状态
D. 静止在桌面上的茶杯，它所受的重力和支持力是一对相互作用力
12. 关于力的作用的说法错误的是( )
A. 施力物体同时也一定是受力物体 B. 两物体要发生力的作用必须接触
C. 一个物体不能发生力的作用 D. 重力的方向是垂直向下
第II卷（非选择题）
三、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. “嫦娥五号”于2020年12月17日凌晨携带着1731g的月壤样本成功返回，我国开始首次进行地外天体样品储存、分析和研究工作。若月球车在地球上的重力是1400N，那么抵达月球后，月球车的质量是______ kg；2021年2月22日，质量为1731g的月壤被运抵中国国家博物馆，在国家博物馆月壤受到的重力是______ 。
14. 如图所示，用细线悬挂单摆小球从A点释放经过最低点B然后到达C点(忽略空气阻力)，小球到达B点后，还能继续到达C点，是因为小球具有______ ，若小球到达C点时，所受的外力突然全部消失，则小球将______ (选填“保持静止”、“继续做曲线运动”、“做匀速直线运动”)。
15. 质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶，小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2，该同学骑车行驶时车对地面的压强为______ Pa，若骑行的过程中，轮胎因为漏气变扁(不考虑轮胎里空气质量的变化)，此时，自行车对地面的压强______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)。(g=10N/kg)
16. 密度计是利用漂浮原理来测量______的仪器。同一支密度计分别放置在甲、乙两种液体里均静止不动时，所处状态如图所示，则密度计在两种液体中所受的浮力F甲______F乙，液体的密度ρ甲______ρ乙(选填“>”、“<”或“=”)
四、作图题（本大题共1小题，共2.0分）
17. 如图乙所示，将一弹簧固定在水平面上，在其上放置一个钢球，钢球静止时弹簧长度为L.用手向下压钢球使弹簧长度压缩到L2.释放钢球后，钢球运动到距离桌面最高点2L处。请在丙图上画出钢球从释放运动到最高点过程中，其动能随运动高度变化的大致关系图象。
五、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
18. 某同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，如图所示，用同一滑轮组缓慢提升不同的物体，记录数据如表所示。
(1)实验中，读数时应竖直向上______拉动弹簧测力计。
实验次数
物体的重力G/N
物体提升高度ℎ/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74%
2
4
0.1
1.7
0.3
78%
3
6
0.1
0.3
(2)若进行第3次测量时，弹簧测力计的示数如上图所示，此时拉力的大小为____N；此时滑轮组的机械效率是__(保留1位小数)。
(3)若想提高该滑轮组的机械效率，该同学所提出的下列措施中可行的是_____(多选)
A.减小动滑轮的重力
B.减小绳子与滑轮间的摩擦力
C.减小绳子自由端移动的距离
D.适当增大被提升物体的重力
E.适当增大物体被提升的高度
F.适当增大提升物体的速度
19. 在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中，按照图甲所示，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别测出它们受到的重力，并记录在下面的表格中．
质量m/g
100
200
300
400
500
重力G/N
1.0
3.6
4.0
5.1
(1)实验前，为了提高测量的准确程度，应在__________________(“竖直”或“水平”)方向上对弹簧测力计进行调零。
(2)把钩码挂在弹簧测力计下保持______________时，弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力；
(3)第2次测量时弹簧测力计如图甲所示，示数为_________N；
(4)根据表格中的实验数据，在画出重力与质量的关系图象如图乙，从图中可看出所描的点不在同一直线上，这现象称为_________。
(5)从实验我们可以得出的结论是________________________________________________。
六、计算题（本大题共3小题，共24.0分）
20. 一辆自身质量为的5t卡车，装运密度为2.5×103kg/m3的石子，途经某桥梁，见到桥头立有如图所示的标志牌。
(1)求卡车空载时受到的重力；
(2)若卡车在匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，求空载卡车匀速直线运动时受到的牵引力？
(3)通过计算说明，这辆卡车装运7m3的石子，是否允许从该桥上通过？
21. 奋斗者号是中国研发的万米载人潜水器，2020年11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，刷新中国载人深潜的新纪录。奋斗者号前端有三个观察窗，每个观察窗的表面积大约是0.2m2，(海水密度一般取决于温度、盐度和深度，假设马里亚纳海沟所处西太平洋的海水密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg)，求：
(1)奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强；
(2)奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力；
(3)奋斗者号的体积大约是50m3，它的自身质量大约是22t，奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量(压载铁体积忽略不计)。
22. 一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体M，现慢慢向容器中加水，加入的水对容器底的压强p水与所加水的质量m的关系如图丙所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3kg时，物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm，如图乙所示(已知ρ水=1.0×103kg/m3)。求：
(1)求圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度；
(2)求圆柱体M的密度；
(3)当容器中加入足够多的水后，把正方体放在圆柱体M上，圆柱体刚好浸没，则该正方体的重力为多少？
★秘密·考试结束前
重庆市2020-2021学年（下）年度质量检测
初二物理答案及评分标准
【命题单位：重庆缙云教育联盟】
1.【答案】A
【解析】解：A、使用刻度尺测物体的长度时，物体的一端要对准刻度尺的零刻度线，故A正确。
B、温度计读数时，如果从液体中取出，其示数会受到外界温度的影响，故B错误。
C、用弹簧测力计在杠杆平衡实验中测量拉力时，竖直调零后，倒置时仍然需要调零，故C错误。
D、称量物体质量时，若天平横梁不平衡，要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡，不能调节平衡螺母。故D错误。
故选：A。
(1)使用刻度尺测物体的长度时，被测物体的一端要对准刻度尺的零刻度线。
(2)在使用温度计时，需要注意的事项有：温度的玻璃泡要完全浸没在被测液体中；玻璃泡不能碰到容器底和容器壁；读数时，温度计的玻璃泡不能离开被测液体；视线要和温度计中液面相平。
(3)在使用弹簧测力计前要调零，倒置时仍然需要调零。
(4)天平的横梁不平衡有两种情况：在称量物体的质量之前，要调节天平的平衡螺母使横梁平衡，平衡螺母向上翘的一端移动；在称量物体的过程中，要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡。
该题考查了温度计、刻度尺、天平、测力计等测量仪器的使用要求，熟悉每一种实验器材的使用特点是同学们必须掌握的一项技能。
2.【答案】A
【解析】解：
A、跳绳时手舞动绳子，绳子的运动方向和速度不断发生变化，说明力能改变物体的运动状态，故A正确；
B、运动员冲过终点不能立即停下，是因为他具有惯性，仍要保持原来的运动状态；惯性不是力，不能说受到了惯性的作用，故B错误；
C、踢出去的足球在地面上越滚越慢，是由于足球受阻力的作用，而力可以改变物体的运动状态，不是维持物体运动的原因，故C错误；
D、站在领奖台上的运动员，受到的支持力和该同学对领奖台的压力，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。
故选：A。
(1)力的作用效果：一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状；
(2)惯性指物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性；
(3)力是改变物体运动状态的原因；
(4)一对平衡力必须满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。
在力与运动的知识中，平衡力与相互作和力的辨别、力与运动的关系等是经常考查的知识点，须引起我们的注意。
3.【答案】A
【解析】解：
A、牙膏盖子中间的尖头，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，以便刺破牙膏，故A错误；
B、牙膏盖子上面的竖纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B正确；
C、挤牙膏时，手对牙膏一个力的作用，结果牙膏的形状发生了变化，这表明力能使物体发生形变，故C正确；
D、挤压牙膏时，受力面积不变的情况下，是通过加大压力来增大压强的，故D正确。
故选：A。
(1)增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强
(2)摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度。减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。
(2)力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
本题通过一个小小的牙膏，考查了力学的相关知识，体现了生活中处处都有物理，让学生感受到物理知识是有用的。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了潜水艇的原理的应用以及物体的浮沉条件的应用，涉及到的知识点多，综合性强，但总体难度不大。
(1)潜水艇是通过改变自身重来实现上浮或下沉的，根据模型中水的多少判断出潜水艇的运动情况；
(2)上浮潜艇在没露出水面前，排开水的体积不变，根据F浮=ρ水V排g分析浮力的变化。
【解答】
AC潜水艇是通过改变水舱中的水的重力来改变自身重力的，要使潜水艇上浮，应使潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力，所以水舱中水较少时潜水艇上浮，甲图潜艇水舱中的水较少，说明甲潜艇的重力较小，故甲图为上浮时的情景，乙图为下潜时的情景，故AC错误；
B.根据F浮=ρ液gV排知，在没露出水面前，潜艇下潜时排开水的体积不变，所受的浮力不变，故B错误；
D.根据阿基米德原理可知，潜水艇所受的浮力等于潜水艇排开水的重力，因甲、乙两种情景潜水艇排开水的重力相等，故所受的浮力相等，故D正确。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
此题考查的是估测的题目，难度不大。
估测学生的重力和地面的接触面积，即可估测压强；利用公式p=ρgℎ可以计算中学生的血压；估测学生的重力和三层楼的高度，利用W=Gℎ计算到三楼做的功；估测上三层楼的时间，利用公式P=Wt计算上楼的功率。
【解答】
A.小冬同学站立时对水平地面的压力大约为500N，接触面积为500cm2=0.05m2；所以对地面压强大约为：p=FS=500N0.05m2=104Pa，故A错误；
B.中学生的血压(收缩压)相当于120mm高的水银柱产生的压强，即p=ρgℎ=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.12m=16320Pa，故B错误；
C.D.小冬同学从一楼走到三楼的高度约为6m，重力为500N，W=Gℎ=500N×6m=3000J，从一楼到三楼大约需要10s，P=Wt=3000J10s=300W，故C正确，D错误。
故选C。
6.【答案】C
【解析】略
7.【答案】C
【解析】解：
①由图丙可知，在1～2s内，A被匀速提升，由图乙可知拉力F=10N，
由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，拉力F=12(GA+G动)，则动滑轮重力：G动=2F−GA=2×10N−10N=10N，故①错误；
②由图丙可知，0～1s内物体上升的距离：ℎ=12×0.2m/s×1s=0.1m，
则自由端移动的距离：s=2ℎ=2×0.1m=0.2m，
由图乙可知，0～1s内拉力F=12N，
则0～1s内拉力F做的功：W=Fs=12N×0.2m=2.4J，故②正确；
③由图丙可知，A上升的速度vA=0.2m/s，拉力端移动速度v=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s，
1～2s内拉力F的功率：P=Fv=10N×0.4m/s=4W，故③正确；
④忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力FC=12(FB+G动)=12(FB+10N)，
则当C处最大拉力为60N时，B处拉力为110N；
当B处最大拉力为100N时，C处拉力为55N；所以要以B处最大拉力为准，B处的拉力：FB=GA+G货物=100N，
此装置最多能匀速运载货物的重力：G货物=FB−GA=100N−10N=90N；
此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率：
η=W有用W总=GℎFC最大s=GℎFC最大×2ℎ=G2FC最大=90N2×55N×100%≈81.8%，故④正确。
故选：C。
(1)由图丙可知，在第2s内A被匀速提升，由图乙可知第2s内拉力F大小；由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，拉力F=12(GA+G动)，据此求动滑轮重力；
(2)由图丙可知，0～1s内，A做匀加速运动，根据图示，结合三角形面积的求法可求出物体通过的路程，再根据自由端移动的距离为物体上升高度的2倍求出自由端移动的距离，再由图乙读出拉力F的大小，并利用W=Fs求出拉力做的功；
(3)由图丙可知，1～2s内，物体A做匀速运动，并得出其速度大小，再根据自由端移动速度等于A上升速度的2倍可知自由端的速度，最后利用P=Fv求出第1～2s内拉力F的功率；
(4)忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力FC=12(FB+G动)，据此判断出B、C处的最大拉力，进一步求出最大物重，而此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，根据η=W有用W总=GℎFC最大s=GℎFC最大×2ℎ=G2FC最大求出此装置提升重物的最大机械效率。
本题考查了使用滑轮组时拉力、功率、机械效率的计算，要注意：提升重物的最大机械效率η=W有用W总=GℎFC最大s=GℎFC最大×2ℎ=G2FC最大。
8.【答案】B
【解析】解：A.三个质量相等的小球都是沿着水平方向抛出的，但是b、c小球的初始高度相同，且高于a小球的初始高度，所以b、c小球通过竖直方向上距离所用的时间相同，且大于a小球通过竖直方向上距离所用的时间。物体在水平方向上通过距离所用的时间等于物体在竖直方向上通过距离所用的时间，所以a小球的飞行时间比b、c小球的短，故A错误。
B、C.a小球在飞行时间比b、c小球的短的情况下，在水平方向上通过的距离最长，根据v=st可知，a小球的水平初速度最大，故B正确、C错误。
D.三个小球质量相同，a小球的初始高度最低，所以它被抛出前具有的重力势能最小。在下落过程中，若不考虑阻力，小球的重力势能全部转化为动能。因a小球的重力势能最小，所以它减少的重力势能也最小，故D错误。
故选：B。
(1)被水平抛出的物体，高度越高，下落时间越长；
(2)物体下落过程中，速度会越来越大；
(3)物体在水平方向上通过距离所用的时间等于物体在竖直方向上通过距离所用的时间。
对于这类看起来超纲的试题，我们应把握其实质，将超纲的内容转化为已知的内容进行解答。
9.【答案】AC
【解析】解：
(1)由图甲和题意可知，小球的重力：G=7.8N，当把小球的13浸在水中时，弹簧测力计的示数F示=5.3N，
此时小球受到的浮力：F浮=G−F示=7.8N−5.3N=2.5N；
当小球浸没在水中时，排开水的体积是原来的3倍，
由F浮=ρ水V排g可知，小球浸没在水中时受到的浮力：F浮′=3F浮=3×2.5N=7.5N，
则小球的体积：
V=V排水′=F浮′ρ水g=7.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=7.5×10−4m3，故C正确；
(2)小球的质量：m=Gg=7.8N10N/kg=0.78kg，
小球的密度：ρ球=mV=0.78kg7.5×10−4m3=1.04×103kg/m3，故D错误；
(3)把该小球放入密度为l.5×103kg/m3且足够多的另一液体，因为ρ球<ρ液，所以小球在另一液体中稳定时处于漂浮状态，此时所受的浮力：F浮″=G=7.8N，故A正确，B错误。
故选：AC。
由图甲可知，小球的重力等于弹簧测力计的示数；知道当把小球的13浸在水中时的弹簧测力计的示数，利用称重法求此时小球受到的浮力；由F浮=ρ水V排g可知当小球浸没水中时受到的浮力，进而求出小球的体积；利用密度公式求出小球的密度，和另一种液体的密度比较，得出小球在液体中的状态，进而求出小球在另一液体中稳定时所受的浮力。
本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，关键是利用好称重法测浮力。
10.【答案】ABC
【解析】
【分析】
(1)托里拆利实验最早测出了大气压的值；
(2)马德堡半球实验证明了大气压的存在；
(3)大气压强沸点的关系，大气压强越小，水的沸点越低；
(4)一个标准大气压的值为1.01×105Pa。
本题考查大气压的存在和测量、沸点与气压的关系及标准大气压，虽然综合性很强，但相对比较简单，属于基础题。
【解答】
A.托里拆利实验可以测量大气压强的值，故A正确；
B.马德堡半球实验可以证明大气压强的存在，故B正确；
C.在一个标准大气压下水的沸点是100℃，气压减小时，水的沸点越低，故C正确；
D.一个标准大气压的值为1.01×105Pa，气压不是标准气压时，气压值会改变，故D错误。
故选ABC。
11.【答案】AC
【解析】
【分析】
本题考查了力和运动的关系、平衡力、二力的合力等知识，以及运动和静止的判断，属于易错题。
(1)根据牛顿第一定律可知，当物体不受任何外力的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态，在力消失的一瞬间，原来运动的物体将做匀速直线运动，原来静止的物体将永远静止下去。
(2)同一直线上两个力合成的方法是：如果二力方向相同，则合力等于二力之和，方向与二力方向相同；如果二力方向相反，合力等于较大的力减去较小的力，合力方向与较大的力方向相同。
(3)平衡力是指物体处于平衡状态时，受到的两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
【解答】
A，电灯处于静止状态，如果它受到的所有外力突然全部消失，则根据牛顿第一定律可知，其运动状态将不做任何改变，即仍保持静止状态，故A正确；
B.作用在一个物体上的两个力，只有方向相同、作用在一条直线上时，合力大小才等于二力之和，故B错误；
C.汽车处于运动状态，如果它受到的所有外力突然全部消失，则根据牛顿第一定律可知，汽车将保持匀速直线运动状态，故C正确；
D.茶杯处于静止状态，属于平衡状态，竖直方向上的重力和支持力是一对平衡力，故D错误。
故选AC。
12.【答案】BD
【解析】解：A、一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的作用，所以一个物体是施力物体的同时，也是受力物体．不符合题意．
B、物体间不接触可以产生力的作用，例如磁体吸引铁块．符合题意．
C、产生力的作用至少两个物体．不符合题意．
D、重力的方向是竖直向下的．符合题意．
故选B、D．
(1)力是物体对物体的作用，产生力的作用至少两个物体；物体间不接触可以产生力的作用，接触的物体不一定有力的作用．
(2)物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体施力的同时，也受到另一个物体对它的作用．
(3)重力的方向是竖直向下的．
(1)掌握产生力至少两个物体，物体间不接触可以产生力的作用，接触的物体不一定有力的作用．
(2)物体间力的作用是相互的．
(3)掌握重力的大小、方向、作用点．
13.【答案】142.86 16.96N
【解析】解：(1)月球车在地球上受到的重力为1400N，
由G=mg可得月球车的质量为：
m=Gg=1400N9.8N/kg≈142.86kg
在月球上，月球车的质量不变，还是142.86kg；
(2)质量为1731g的月壤被运抵中国国家博物馆，位置变化了，但质量不变仍为1731g=1.731kg，
月壤受到的重力为：G=mg=1.731kg×9.8N/kg=16.96N。
故答案为：142.86；16.96N。
(1)利用重力与质量的关系G=mg的变形公式m=Gg，求出质量；质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关；
(2)知道月壤的质量，根据重力与质量的关系G=mg，据此求出重力。
本题考查了重力公式的应用，基础题目。
14.【答案】惯性 保持静止
【解析】解：因为小球具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以小球到达B点后能继续向前运动到达C点；
当小球到达C点时，速度为0，此时小球所受各力突然全部消失，根据牛顿第一定律，物体将保持这一状态，所以小球将处于静止状态。
故答案为：惯性；保持静止。
(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；
(2)牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
本题考查对牛顿第一定律的理解和惯性等知识的理解和应用，有一定综合性，但总体难度不大。
15.【答案】2.5×105 变小
【解析】解：(1)该同学骑车行驶时车对地面的压力：
F=G总=(m人+m车)g=(40kg+10kg)×10N/kg=500N，
受力面积：
S=20cm2=2×10−3m2，
小明骑车行驶时对地面的压强：
p=FS=500N20×10−4m2=2.5×105Pa；
(2)若骑行的过程中，轮胎因为漏气变扁(不考虑轮胎里空气质量的变化)，
此时，自行车对地面的压力不变，受力面积变大，由p=FS可知，自行车对地面的压强变小。
故答案为：2.5×105；变小。
(1)该同学骑车行驶时车对地面的压力等于小明和车的总重力，根据F=G=mg求出其大小，受力面积的大小等于小明骑自行车与地面总的接触面积，利用p=FS求出小明骑车行驶时对地面的压强；
(2)若骑行的过程中，轮胎因为漏气变扁(不考虑轮胎里空气质量的变化)，分析自行车对地面的压力和受力面积的变化，根据p=FS得出自行车对地面压强的变化。
本题考查了固体压强的计算和压强公式的应用，要注意物体对水平面的压力和自身的重力相等。
16.【答案】液体密度 = <
【解析】解：①密度计是利用漂浮原理来测量液体密度的仪器。
②同一支密度计在甲、乙两种液体里都漂浮，F浮=G，
因此密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计受到的重力G.即F甲=F乙=G。
③F浮=ρ液gV排=G，
由图可知，密度计在甲、乙两种液体中排开液体的体积：V甲排>V乙排，
液体的密度：ρ甲<ρ乙。
故答案为：液体密度；=；<。
①密度计是利用漂浮原理来测量液体密度的仪器；
②物体的沉浮条件：当物体的重力大于浮力时，物体下沉，当物体的重力小于浮力时，物体上浮直至漂浮，当物体的重力等于浮力时，物体悬浮或漂浮。密度计在甲、乙两种液体里都是漂浮，根据漂浮条件判断出密度计受到浮力的大小关系。
③从图可知，密度计浸没在甲、乙两种液体中体积的大小关系，从而可利用公式ρ=F浮V排g判断出两种液体密度的大小关系。
本题考查了阿基米德原理、物体的漂浮条件，利用好密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键。
17.【答案】解：
用手向下压钢球使弹簧长度压缩到L2，释放钢球后，钢球从L2到L的过程中，弹簧的弹力大于钢球的重力，其合力方向竖直向上，钢球向上做加速运动，动能不断增大；
当弹簧长度为L时，弹簧的弹力等于钢球的重力，钢球所受的合力为零，此时速度最大，动能最大；
当钢球从L上升到2L的过程中，离开弹簧前，弹簧的弹力小于钢球的重力时，合力竖直向下，钢球向上做减速运动，动能不断变小；离开弹簧后，钢球由于惯性继续向上运动，速度不断变小，动能不断减小；
当钢球到达最高点2L处时，速度为零，动能为零。
综上分析可知，钢球从L2到L过程中，动能从零逐渐增大；钢球从L到2L过程中，动能从最大逐渐减小为零，故作图如下：
【解析】将钢球从释放运动到最高点过程进行分解，分析各个阶段钢球受到的重力和弹簧的弹力关系，根据两个力的大小关系，确定合力的方向，分析钢球的运动情况，再结合动能大小的影响因素分析其动能变化，进而做出其动能随运动高度变化的大致关系图象。
本题考查动能和势能的大小变化，关键是分析小球的受力情况来确定小球的运动情况。中等难度，是常见题型，要熟练掌握。
18.【答案】(1)匀速；
(2)2.4；83.3%；
(3)ABD
【解析】
【分析】
本题考查了测量滑轮组机械效率的实验，涉及到注意事项、测力计读数、滑轮组机械效率的计算和分析实验数据得出结论的能力等，要注意影响滑轮组机械效率因素的运用。
(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
(2)弹簧测力计的读数，应该先看分度值再读数；根据W有用=Gℎ算出有用功，根据W总=Fs算出总功，由η=W有用W总×100%算出机械效率；
(3)对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率；据此分析。
【解答】
(1)实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；
(2)图中测力计的分度值为0.1N，示数2.4N，即此时拉力的大小为2.4N；
机械效率为：η=W有用W总=GℎFs=6N×0.1m2.4N×0.3m×100%≈83.3%；
(3)A.减小动滑轮的重力，在做相同的有用功时，额外功减小，能提高该滑轮组的机械效率，故A符合题意；
B.减小绳子与滑轮间的摩擦力，在做相同的有用功时，额外功减小，能提高该滑轮组的机械效率，故B符合题意；
C.减小绳子自由端移动的距离，虽然额外功减小，但有用功也减小，不能提高该滑轮组的机械效率，故C不符合题意；
D.适当增大被提升物体的重力，在做相同的额外功时，有用功增大，能提高该滑轮组的机械效率，故D符合题意；
EF.机械效率与钩码升高的高度和速度无关，故EF不符合题意；
故选ABD。
19.【答案】(1)竖直；(2)静止；(3)2；(4)误差；(5)物体所受的重力与物体质量成正比
【解析】
【分析】
此题主要考查学生读取实验数据表格来获取信息的能力，从实验数据获取信息，得出物体的重力与物体质量之间的关系。
(1)根据弹簧测力计的使用方法解答；
(2)根据二力平衡分析；
(3)根据弹簧测力计的分度值读数；
(4)测量过程中有误差；
(5)根据数据分析得出结论。
【解答】
(1)实验前，为了提高测量的准确程度，应在竖直方向上对弹簧测力计进行调零；
(2)测量物体重力时，当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码受到的重力；
(3)由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2N；
(4)根据表格中的实验数据，在画出重力与质量的关系图象如图乙，从图中可看出所描的点不在同一直线上，这现象称为误差；
(5)从实验我们可以得出的结论是物体所受的重力与物体质量成正比。
故答案为：(1)竖直；(2)静止；(3)2；(4)误差；(5)物体所受的重力与物体质量成正比。
20.【答案】解：(1)由题知，卡车自身质量：m车=5t=5×103kg，
则卡车空载时受到的重力：G车=m车g=5×103kg×10N/kg=5×104N；
(2)卡车在匀速行驶过程中受到的阻力：f=0.05G车=0.05×5×104N=2500N，
卡车匀速直线行驶过程中，牵引力和阻力是一对平衡力，
则卡车空载时受到的牵引力为：F=f=2500N；
(3)根据ρ=mV可得，7m3的石子的质量：m石=ρ石V石=2.5×103kg/m3×7m3=17.5×103kg=17.5t，
则卡车和石子的总质量：m总=m车+m石=5t+17.5t=22.5t>20t，
所以，这辆卡车装运7m3的石子，不允许从该桥上通过。
答：(1)卡车空载时受到的重力为5×104N；
(2)空载卡车匀速直线运动时受到的牵引力为2500N；
(3)通过计算可知，这辆卡车装运7m3的石子，不允许从该桥上通过。
【解析】(1)利用G=mg计算卡车空载时受到的重力；
(2)根据阻力是车重的0.05倍求出阻力，然后根据二力平衡条件得出牵引力；
(3)利用密度公式求出7m3石子的质量，进一步求出卡车和石子的总质量，然后与允许通过该桥的最大质量相比较即可得到结论。
此题是一道力学综合题，考查了密度计算公式及其变形公式、重力计算公式及二力平衡条件的应用，计算环节不复杂，难度不大，明白标志牌的含义是解答此题关键。
21.【答案】解：(1)奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强：
p=ρ海水ℎg=1.0×103kg/m3×10909m×10N/kg=1.0909×108pa；
(2)三个观察窗的总受力面积：
S总=3S=3×0.2m2=0.6m2，
奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力：
F=pS=1.0909×108pa×0.6m2=6.5454×107N；
(3)奋斗者号完全进入海水中受到的浮力：
F浮=ρ海水V排g=l×103kg/m3×50m3×10N/kg=5×105N，
奋斗者号的重力：
G=mg=2.2×104kg×10N/kg=2.2×105N，
需要在下方配备压载铁的重力：
G压载铁=F浮−G=5×105N−2.2×105N=2.8×105N，
压载铁的质量：
m=G压载铁g=2.8×105N10N/kg=2.8×104kg。
答：(1)奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，受到的海水压强是1.0909×108pa；
(2)奋斗者号在马里亚纳海沟坐底后，三个观察窗所受到的海水压力是6.5454×107N；
(3)奋斗者号要想不依靠动力实现自主下潜，需要在下方配备压载铁的质量是2.8×104kg。
【解析】(1)已知海水密度和坐底深度，利用公式p=ρℎg可得海水压强；
(2)第一问算出了压强，又知道观察窗的表面积，利用公式F=pS可得海水压力；
(3)已知奋斗者号的质量，利用公式G=mg可得其重力；
浸没时奋斗者号受到的浮力最大，此时排开液体的体积等于物体自身的体积，利用公式F浮=ρ液V排g可得其受到的浮力大小；
要想不依靠动力实现自主下潜，这时奋斗者号受到了一个竖直向上的浮力和竖直向下的重力以及一个大小等于压载铁的重力大小的拉力，由此可以知道压载铁的重力，进而可以知道其质量。
本题考查了学生对液体压强计算公式、压强定义式以及物体浮沉条件的理解和掌握情况，是一道综合题。
22.【答案】解：(1)当加入的水m水=3kg时，p水=0.6×103Pa，
由p=ρgℎ可得，水的深度ℎ=p水ρ水g=0.6×103Pa1.0×103kg/m3×10N/kg=0.06m=6cm；
(2)由于物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm，则物体M的高度H=ℎ+ℎ露=6cm+4cm=10cm；
由漂浮条件可知：F浮=G，
即：ρ水V排g=ρ物V物g，
则ρ水Sℎ浸g=ρ物SHg，
所以ρ物=ℎ浸Hρ水=6cm10cm×1×103 kg/m3=0.6×103kg/m3；
(3)由ρ=mV可得，
3kg水的体积V水=m水ρ水=3kg1.0×103kg/m3=3×10−3m3，
圆柱体周围的水的底面积S水=V水ℎ=3×10−3m30.06m=0.05m2，
由于加入的水等于7kg与3kg时压强分别为1.0×103Pa、0.6×103Pa，
由p=FS=GS得：
容器的底面积S=△G△p=△mg△p=(7kg−3kg)×10N/kg1.0×103Pa−0.6×103Pa=0.1m2。
圆柱体的底面积S圆柱体=S−S水=0.1m2−0.05m2=0.05m2，
则圆柱体的体积V=Sℎ=0.05m2×0.1m=0.005m3，
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3=50N
圆柱体M的重力GM=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×0.005m3×10N/kg=30N，
G正方体=F浮−GM=50N−30N=20N。
答：(1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度为6cm；
(2)圆柱体M的密度为0.6×103kg/m3；
(3)该正方体的重力为20N。
【解析】(1)圆柱体M刚好漂浮时加入的水等于3kg时，由图读出此时的水的压强，利用p=ρgℎ求出水的深度；
(2)根据物体M刚好漂浮且露在水面外的长度和水的深度，即可求出M的高度H，
物体M刚好漂浮时浮力与重力，利用阿基米德原理和密度公式列出等式即可求出M的密度ρM；
(3)利用p=ρgℎ求出此时水的深度，根据加入的水等于7kg与3kg时压强的变化和所加水的质量m的变化求出圆柱体的底面积。然后可求圆柱体的体积，圆柱体刚好浸没在水中时，圆柱体重加上正方体重等于圆柱体受到的浮力，据此求正方体重力。
本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，难点根据水的压强的增加量和加水的质量求出底面积。
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