重庆市第八中学2022-2023学年九年级（上）开学考试物理试题

这是一份重庆市第八中学2022-2023学年九年级（上）开学考试物理试题，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列对常见物理量估测最接近实际的是（ ）
A．人体安全电压为360V
B．中学生站立水平地面压强1.6×103Pa
C．一枚鸡蛋在盐水中漂浮时所受浮力5N
D．中学生1分钟跳绳180次功率50W
2．下列说法正确的是（ ）
A．总功相同，额外功越小，机械效率越大
B．功率单位是W，1W=1J·s
C．底面积相同，压力越大，压强越大
D．静止在水平面的物体，压力就是重力
3．甲、乙、丙3个轻质小球用绝缘细线悬挂，彼此相互作用情况如图所示，则该现象能够说明（ ）
A．甲、乙一定带异种电荷
B．乙、丙一定带同种电荷
C．乙一定带正电荷，甲一定不带电
D．自然界只存在两种电荷
4．如图所示的电路中，闭合开关后属于并联电路的是（ ）
A．甲乙B．甲乙丙C．甲乙丁D．乙丙丁
5．如图所示的实例中，属于利用大气压强的是（ ）
A．甲：啄木鸟用细长而坚硬的尖嘴插入树皮
B．乙：骆驼有宽大的脚掌，不会深陷入沙地
C．丙：用吸管将饮料吸到嘴里
D．丁：拦河坝被设计成下宽上窄的形状
6．下列关于浮力的说法正确的是（ ）
A．歼-15舰载机离开山东舰后，山东舰的吃水深度不变
B．潜水艇在海面上漂浮时和在海面下方悬浮时所受浮力大小相等
C．同一支密度计先后漂浮在水和煤油中，在水中所受的浮力比在煤油中所受浮力小
D．孔明灯升空至其悬浮之前，灯内气体密度小于外界空气密度
7．如图所示，两容器质量、底面积相同且装有同样深的水。下列说法正确的是（ ）
A．两容器对桌面的压强相等
B．甲中水对容器底部压强大于乙中水对容器底部压强
C．两容器中水对容器底部的压力相等
D．两容器中水的重力相等
8．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动.在杠杆的B点挂上重物G，并在A点施加竖直向上的拉力F1=9N使杠杆在水平位置静止；交换重物悬挂点和拉力作用点使杠杆在水平位置平衡，所需的拉力大小F2=16N；（不计摩擦）下列说法错误的是（ ）
A．重物的重力G=12NB．16OB=9OA
C．F1∶F2=OB2∶OA2D．此原理可用于非等臂天平的质量测量
9．一块均匀矩形冰砖放置在水平地面上，如图甲所示。现用冰刀将冰砖的右侧切去一部分，剩余部分如图乙所示，对地面的压强p1=1800Pa；将图乙的冰砖倒置后如图丙所示，冰砖对地面的压强p2=3600Pa，图甲中冰砖对地面的压强为（ ）
A．2100PaB．2400PaC．2700PaD．3000Pa
10．如图甲所示，边长为10cm的均匀实心正方体用轻质细杆固定在容器底部，容器内底面积为400cm2。现向容器中缓慢加水至正方体刚好浸没为止，杆的弹力大小F随水深h变化的关系图像如图乙所示，则以下说法错误的是（ ）
A．杆的长度为3cm
B．正方体密度为0.6g/cm3
C．整个过程中杆的最大弹力为4N
D．正方体浸没后撤去杆，则重新静止后，水对容器底部压强为1200Pa
二、填空题
11．为了纪念英国发明家___________的杰出贡献，人们以他的名字命名功率的单位；1个标准大气压能支撑约___________cm的水银柱。
12．篮球是一项深受广大学生喜爱的运动。小明在投篮练习中将篮球对着篮筐投出，则篮球从最高点下落的过程中，篮球的___________能转化为___________能。（不计空气阻力）
13．如图所示，若使两灯串联，应闭合开关___________；同时，为防止电源被短路，不能同时闭合开关___________。
14．如图甲所示，杯中装有6cm深的水，则水对杯底的压强为___________Pa；将杯子倒扣如图乙所示，静止后水对杯底的压力___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
15．两个完全相同烧杯中装有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，静止后的情形如图所示，此时两容器内液面相平。则两球所受浮力F浮甲___________F浮乙，两容器对桌面的压强p甲___________p乙。（均选填“>”、“=”或“<”）
16．如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计，A端悬挂物体M，B端悬挂物体N，支点为O，AB=5AO。M下面是一个压力秤，N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，下端与水槽的底部恰好接触压力为零，此时压力传感器的示数也为零。已知N的质量m=4kg，高度h=1m，横截面积S=20cm2，则N的密度为___________g/cm3。向水槽内加水，当压力秤的示数为4kg时，水槽内水深___________cm。
三、作图题
17．如图所示，作出物体A对斜面的压力。
18．如图所示，作出能使杠杆在此位置保持静止所需的最小动力F。
四、实验题
19．物理实验小组利用如图所示的装置探究并联电路电流规律。
（1）连接电路时，应将开关S___________（选填“闭合”或“断开”）；乙图的实物图中还差一根导线未连接，请根据甲图的电路图将其连接好；________
（2）在实验过程中，两盏灯都突然熄灭，但电流表A有示数。若整个电路只有一处发生故障，则可能是___________（选填“短路”或“断路”）；进一步发现，此时电流表A1有示数而电流表A2无示数，则可以确定发生故障的是___________（选填“L1”或“L2”）；
（3）排除故障后，实验小组用电流表测出通过L1、L2和干路的电流，并在下表中记录数据。其中第三次实验电流表A1的指针在丙图的位置，则读数为___________A；
（4）本组的小华同学分析数据时认为第三次实验时，电流表A2的读数是错误的，错误的原因是___________；修正数据后，小华认为：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。你认为这个结论___________（选填“可靠”或“不可靠”）；接下来应该更换___________的灯泡进行实验。
20．如图所示，在“探究影响液体压强的因素”的实验中：（已知U形管内装水）
（1）连接完毕的U形管压强计______（选填“是”或“不是”）连通器。实验前，用手轻按橡皮膜，发现U形管内液面几乎不动，说明装置___________（选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）使用前，发现U形管内液面有高度差（左低右高），则接下来应该___________
A．从U形管右端倒出部分水 B．取下软管，重新安装 C．在U形管左端加入一些水
（3）a中U形管内外气压差为600Pa，此时a中U形管液面高度差为___________cm；改变探头的朝向，U形管内液面高度差将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）比较a、b两图可知，同一深度，___________，液体压强越大；比较___________两图可说明三峡大坝为何修建成上窄下宽的形状；
（5）另有一小组同学将U形管与一玻璃管侧壁相连，如图d所示。现用一电吹风对准玻璃管口不断吹气，则___________（选填“a”或“b”）侧的液面较高。
21．如图所示，是小胡同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验，实验中用到了如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积5cm2、高8cm的实心物块，一些相同的大烧杯，水，密度未知的待测液体，细线等。
（1）该物块的重力为___________N。此后，小胡同学用测力计挂着物块缓慢浸入液体中不同深度，如图B、C、D、E、F所示（液体不溢出），并将对应示数记录如下表：
（2）步骤C中物块所受的浮力为___________N，物块底部所受水的压强为___________Pa；
（3）有同学认为浮力大小与物体浸入深度有关，小胡同学利用___________这三步予以了反驳；若小胡在完成这三步实验时发现物体块吸水，且物体每50g的质量吸水5g，烧杯的底面积为10cm2，为了完成这三步探究，烧杯中原来水深至少应大于___________cm；
（4）不考虑物块吸水，小胡同学利用表中的数据算出了待测液体的密度为___________g/cm3。若在步骤F时物块不慎触底，则所测液体密度值与真实值相比将___________（选填“偏大”“偏小”或“相等”）；
（5）剪断步骤F中的细线，则烧杯对桌面的压力变化了___________N。
五、计算题
22．如图所示，闭合开关后，电流表的示数为0.5A，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为2V。求：
（1）通过灯L1的电流；
（2）灯L2两端的电压；
（3）灯L1两端的电压。
23．如图所示，每个滑轮重100N，工人师傅利用此滑轮组以400N的力将重900N的水泥在10s内匀速提升了3m，不计空气阻力，不计挂钩、框架重力。求：
（1）工人师傅拉力的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）工人师傅克服绳重和摩擦所做的功。
24．如图甲所示，桌面上有一上窄下宽的轻质薄壁容器，上层的横截面积为120cm2，高5cm，下层横截面积为150cm2，高5cm。用测力计拉着一底面积为100cm2的金属圆柱体A悬于空中（图中未画出），A未浸入时水深4cm。现在用测力计拉着物体从物体底面刚好贴着水面开始缓慢浸入水中。测力计的示数随时间变化图像如图乙所示。求：
（1）金属圆柱体A浸没时所受的浮力；
（2）t1时刻测力计的示数；
（3）t2时刻容器对桌面的压强。
实验次数
1
2
3
电流表A1的示数/A
0.16
0.2
电流表A2的示数/A
0.16
0.2
1.2
电流表A的示数/A
0.32
0.4
0.48
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计示数/N
2.6
2.5
2.3
2.3
2.4
参考答案：
1．D
【详解】A．人体安全电压为不高于36V，故A不符合题意；
B．中学生的体重约为500N，双脚站立时与水平地面的接触面积约为500cm2=0.05m2，双脚对水平地面的压强约为
故B不符合题意；
C．一枚鸡蛋的重力约为0.5N，鸡蛋漂浮在盐水中，受到的浮力等于自身的重力，所以鸡蛋所受浮力约为0.5N，故C不符合题意；
D．中学生的体重约为500N，跳起的高度约为4cm=0.04m，所以跳绳1次做的功为
W=Gh=500N×0.04m=20J
1min跳绳所做的总功为
W总=nW=180×20J=3600J
该同学跳绳做的功的功率为
与50W接近，故D符合题意。
故选D。
2．A
【详解】A．总功相同，额外功越小，有用功占总功的比例就越大，即机械效率越大，故A正确；
B．功率单位是W，即
故B错误；
C．受力面积相同，压力越大，压强越大，故C错误；
D．静止在水平面的物体，压力大小等于重力的大小，不是压力就是重力，故D错误。
故选A。
3．B
【详解】A．甲、乙、丙3个轻质小球，由图可知甲乙两球吸引，甲、乙可能带异种电荷，也可能一个带电，一个不带电，故A不符合题意；
B．由图知，乙、丙互相排斥，由同种电荷相互排斥可知，乙、丙一定带同种电荷，故B符合题意；
C．由图可知，乙、丙互相排斥，乙、丙一定带同种电荷，但无法判断带哪种电荷，甲可能带电也可能不带电，故C不符合题意；
D．由图，甲、乙、丙3个轻质小球，由图可知甲乙两球吸引，甲、乙可能带异种电荷，也可能一个带电，一个不带电，无法判断自然界只存在两种电荷，故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】甲图中，电流从正极流出，经过开关后分成两支，分别向左经过L1、向上流经L2后流回到电源的负极，电流有2条路径，所以，甲电路是并联电路；
乙图中，电流从正极流出，经过开关后分成两支，分别向下经过L1、向右流经L2后流回到电源的负极，电流有2条路径，所以，乙电路是并联电路；
丙图中，电流从正极流出，经过开关后依次经过L2、L1回到电源的负极，电流只有1条路径，所以，丙电路是串联电路；
丁图中，电流从正极流出，经过开关后分成两支，分别向左经过L1、向右流经L2后流回到电源的负极，电流有2条路径，所以，丁电路是并联电路。
综上，闭合开关后属于并联电路的是甲、乙、丁，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】A．啄木鸟长有细长坚硬的尖喙，是在压力一定时，减小受力面积来增大喙对树皮的压强。与大气压无关，故A不符合题意；
B．骆驼的脚掌大，在压力相同的情况下，增大受力面积来减小其对沙地的压强，使其不会陷下去，故B不符合题意；
C．吸管吸饮料时，吸走了管中的空气，内部气压减小，在大气压的作用下，饮料进入吸管，再流入口中，是利用了大气压强，故C符合题意；
D．由于同种液体的压强随深度的增加而增大，河水的深度越深压强越大，为了大坝的坚固，下面必须修的宽一些，与大气压无关，故D不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】A．歼-15舰载机离开山东舰后，山东舰受到的浮力减小，根据F浮=ρ液gV排可知，山东舰的排开水的体积减小，吃水深度减小，故A错误；
B．潜水艇在海面上漂浮时比在海面下方悬浮时排开的液体体积小，根据F浮=ρ液gV排可知，潜水艇在海面上漂浮时比在海面下方悬浮时所受浮力小，故B错误；
C．根据物体的浮沉条件可知，漂浮的物体浮力等于重力。同一支密度计先后漂浮在水和煤油中，在水中所受的浮力和在煤油中所受浮力都等于密度计的重力，而密度计的重力不变，所以在水中和在煤油中所受浮力相等，故C错误；
D．孔明灯升空至其悬浮之前，浮力大于重力，即ρ外gV排>ρ内V排g，所以灯内气体密度小于外界空气密度，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】AD．由题意可知。甲、乙容器底面积相同，里面装的水的深度相同，所以甲中水的体积要小于乙中水的体积，根据
G=mg=ρgV
可知，甲中水的重力要小于乙中水的重力；甲、乙两容器本身的质量相同，根据G=mg可知，容器的重力相同，所以甲容器与水的总重力要小于乙容器与水的总重力；水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力，所以甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，由于受力面积相同，根据可知，甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强，不相等，故AD错误；
BD．甲、乙容器中的水的深度相同，密度相同，根据p=ρgh可知，水对两容器底部的压强相同，两容器的底面积相同，根据可知，两容器中的水对容器底的压力相等，故B错误，C正确。
故选C。
8．B
【详解】A．根据杠杆的平衡条件可知
G×OB=F1×OA ①
F2×OB=G×OA ②
得
故A正确，不符合题意；
B．将重物的重力12N代入①可知
12N×OB=9N×OA
即
12OB=9OA
故B错误，符合题意；
C．①×②得
F2×OB2=F1×OA2
可知
即
F1∶F2=OB2∶OA2
故C正确，不符合题意；
D．根据杠杆的平衡条件，通过两次不同的力和力臂关系，可求出物重，即此原理可用于非等臂天平的质量测量，故D正确，不符合题意。
故选B。
9．B
【详解】设图乙中砖块重力为G1，底面积为S1，图丙中砖块底面积为S2，图乙中砖块对地面压力为
F1=p1S1=1800Pa×S1
图丙中砖块对地面压力为
F2=p2S2=3600Pa×S2
图乙和图丙是同一块冰砖，压力相同，可知
F1=F2
代入得
1800Pa×S1=3600Pa×S2
解得
将乙、丙两图组装为一组合长方体，则
F总=2G1
组合长方体冰块对水平地面的压强为
长方体均匀固体对地面的压强为p=ρgh，可知图甲的压强与长方体的密度和高度有关，则图甲中冰砖对地面的压强为
p'=p=2400Pa
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10．C
【详解】A．已知正方体的边长为L=10cm，由图乙可知，正方体刚好浸没时水的深度为h=13cm，所以杆的长度为
L杆=h-L=13cm-10cm=3cm
故A正确，不符合题意；
B．加水前，正方体受到重力和杆对它的支持力作用，处于静止状态，由图乙可知，当加水到水的深度为3cm时，杆的支持力不变，此时杆的支持力最大等于正方体的重力，即
F支大=G物
随着正方体逐渐浸入水中，正方体受到水的浮力逐渐变大，由力的平衡条件可得
F支=G物-F浮
所以杆的支持力逐渐变小，当加入水的深度为9cm时，支持力为零，说明此时正方体受到的浮力等于重力，即正方体刚好漂浮，此时正方体排开水的体积为
V排漂=S物h浸=10cm×10cm×(9cm-3cm)=600cm3
则正方体的重力为
G物=F浮漂=ρ水gV排漂=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10-6m3=6N
正方体的体积为
V物=10cm×10cm×10cm=103cm3
正方体的密度为
故B正确，不符合题意；
C．继续加水，正方体受到的浮力大于重力，此时杆对正方体产生拉力，当正方体完全浸没时，排开水的体积等于正方体的体积，正方体受到的浮力最大，此时正方体受到的浮力为
F浮没=ρ水gV排没=1.0×103kg/m3×10N/kg×103×10-6m3=10N
杆对正方体的最大拉力为
F拉大=F浮没-G物=10N-6N=4N
杆对正方体的最大拉力小于杆对正方体的最大支持力，即向容器中缓慢加水过程中，杆的弹力最大为6N，故C错误，符合题意；
D．撤去细杆后，由于正方体的密度小于水的密度，正方体静止时将漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，与浸没时相比，正方体排开水的体积减小量为
ΔV排=V排没-V排漂=(10cm)3-600cm3=400cm3
水面下降高度为
水的最终深度为
h′=h-Δh=13cm-lcm=12cm=0.12m
容器底部所受水的压强为
p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
故D正确，不符合题意。
故选C。
11． 瓦特 76
【详解】[1]功率的单位是瓦特，为了纪念英国发明家瓦特的杰出贡献，人们以他的名字命名功率的单位。
[2]意大利科学家托里拆利首先测出了大气压的值，约为1.01×105Pa，人们把这个值规定为1标准大气压，1标准大气压能支撑约76cm的水银柱。
12． 重力势 动
【详解】[1][2]篮球从最高点下落的过程中，由于不计空气阻力，能量只在动能和势能之间转化。篮球的质量不变，高度变小，速度变大，重力势能变小，动能变大，重力势能转化为动能。
13． S2 S1、S2
【详解】[1]要使两灯串联，电流需先后经过两个灯，电流的路径只有一条，故只闭合开关S2时，两灯是串联的。
[2]当同时闭合开关S1、S2时，电流不经过用电器直接从电源的正极流回电源负极，从而形成电源短路，故不能同时闭合开关S1、S2。
14． 600 变小
【详解】[1]水对杯底的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-2m=600Pa
[2]容器中水的重力 G水=ρ水gV水，甲图中，容器底部受到水的压力为
F甲=p甲S甲=ρ水gh甲S甲
由于甲图上小下大，所以S甲h甲>V水，所以F甲>G水；
乙图中，容器底部受到水的压力为
F乙=p乙S乙=ρ水gh乙S乙
由于乙图上大下小，所以S乙h乙因为水的重力G水不变，所以F甲>F乙，即把该容器倒放在该桌面上时，水对容器底部的压力将变小。
15． = <
【详解】[1]由图可知，甲、乙两球均漂浮，所以两球受到的浮力都等于各自的重力，而两个小球是相同的，重力相等，所以
F浮甲=F浮乙=G
[2]由图知，小球在甲液体中排开液体的体积大，根据阿基米德原理，故可知甲液体的密度小于乙液体的密度，即
ρ甲液<ρ乙液
又因为两个完全相同烧杯中的液面等高，由图可知，甲液体的体积小于乙液体的体积，根据可知，甲液体的质量小于乙液体的质量，根据G=mg可知甲液体的体重力小于乙液体的重力，而两容器对桌面的压力等于液体与小球的重力之和，故有
F甲根据压强公式，因受力面积相同，故有
p甲16． 2 50
【详解】[1]物体N的底面积为
S=20cm2=0.002m2
物体N的体积为
V=Sh=0.002m2×lm=2×10-3m3
物体N的密度为
[2]水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零，此时杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知
m1g×OA=mg×OB
由于AB=5AO，所以OA∶OB=1∶4，带入得
物体M的重力为
G1=m1g=16kg×10N/kg=160N
当压力秤的示数为4kg时，物体M对压力秤的压力为
F=m′g=4kg×10N/kg=40N
则杠杆A端受到的拉力为
FA=G1-F=160N-40N=120N
根据杠杆的平衡条件可知
FA×OA=FB×OB
则B端受到的拉力为
物体N的重力为
G=mg=4kg×10N/kg=40N
物体N浸入水中，受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力，则浮力为
F浮=G-FB=40N-30N=10N
根据阿基米德原理可知，N排开的水的体积为
则N浸入水中的深度即水的深度为
17．
【详解】物体A对斜面的压力作用点在接触面中心，力的方向垂直与斜面向下，如下图所示：
18．
【详解】所需的动力最小时，动力臂最长；连接OC即为最长的动力臂，过C点做动力臂的垂线，即为动力F的作用线；由于阻力使杠杆顺时针转动，则动力使杠杆逆时针转动，故动力方向向上，如图所示：
19． 断开 短路 L1 0.24 误按大量程读数 不可靠 不同规格
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时的开关应断开。
[2]由甲图可知，电流表A测干路电流，A1与L1串联、A2与L2串联后再并联，所以L2的左端连接到L1的左端，共同回到电源负极，作图如下：
（2）[3]电流表A有示数，说明电路是通路，不是断路，所以电路故障可能是短路。
[4]进一步发现，此时电流表A1有示数而电流表A2无示数，说明L1发生了短路，L2支路被短路，所以A2表无示数。
（3）[5]丙图中，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以第三次实验电流表A1的表读数为0.24A。
（4）[6][7][8]分析实验数据，第3次实验A2表示数过大，是错误的，错误的原因可能是读数时出现了错误：电流表A2使用的是“0~0.6A”的量程，但按照“0~3A”的量程读成了1.2A，则正确读数应为0.24A。 由三次实验数据可知，三次实验支路小灯泡的规格是相同的，得出的结论不具有普遍性，所以得出“并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等”这个结论是不可靠的；为了得出普遍性的结论，要更换不同规格的灯泡再进行实验。
20． 不是 漏气 B 6 不变 液体密度越大 b、c a
【详解】（1）[1][2]U形管下端连通，但上端只有一个开口，不符合连通器的概念，所以连接完毕U形压强计不是连通器；用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；如果U形管内液面几乎不动，说明装置漏气。
（2）[3]若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差，说明被封闭气体压强太大，对实验结果会造成影响，应拆除软管重新安装，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[4]a中U形管内外气压差为600Pa，此时a中U形管液面高度差产生的压强为600Pa，根据p=ρgh可得，U形管中水的深度为
[5]液体压强的大小变化是通过比较U形管中液面的高度差来判断的，液体内部压强向各个方向的压强大小相等，所以改变探头的朝向，U形管内液面高度差将不变。
（4）[6] 比较a、b实验可知，液体深度相同，密度不同，U形管高度差不同，且液体密度越大，U形管液面的高度差越大，所以得出的结论是：同一深度，液体密度越大，液体压强越大。
[7]三峡大坝修建成上窄下宽的形状,是由于液体压强随着深度的增加而增大的原因，因此要探究液体压强与深度的关系，液体密度需相同，而深度不同，对比几幅图可知，应比较b、c两图。
（5）[8]在d图中，从左侧管口沿水平方向用力吹气时，左管上端的空气流速快、压强小，右管上端空气流速小、压强大；由于大气压强的作用，液体从右侧压入左侧一部分，所以左a侧液面将升高。
21． 2.7 0.2 400 ADE 6.7 0.75 偏大 2.4
【详解】（1）[1]由A图可知，测力计的分度值为0.1N，测力计示数为2.7N，根据二力平衡可得，物块的重力为
G=F=2.7N
（2）[2]由表中数据可知，步骤C中，测力计示数为2.5N，根据称重法可知，物块受到的浮力为
F浮=G-F示=2.7N-2.5N=0.2N
[3]根据浮力产生的原因，由步骤C可得，物体底部受到的压力F=F浮=p下S物，所以物块底部所受水的压强为
（3）[4]由D、E两步实验可知，物块浸在水中的深度不同，由表中A、D、E三步实验数据可知，D、E两步实验中物块受到的浮力却相同，说明浮力大小与物体浸入深度无关。
[5]由于物块重力为0.27N，所以物块的质量为
物块浸没时，吸水的质量为
吸收的水的体积为
当吸完水后物块浸没且下表面刚好接触烧杯底部时，烧杯中原来水深最小，于是有
S物h物+V水=S杯h物
带入数据得
5cm2×8cm+V水=10cm2×8cm
解得
V水=40cm3
所以原来烧杯中水的体积为
V原=V水+V吸=40cm3+27cm3=67cm3
所以烧杯中原来水深至少的深度为
烧杯中原来水深至少应大于6.7cm。
（4）[6]有实验步骤F可知，物块在液体中受到的浮力为
F浮′=G-F示′=2.7N-2.4N=0.3N
物块浸没在液体中，排开液体的体积为
V排=V物=S物h物=5cm2×8cm=40cm3=4×10-5m3
由阿基米德原理可知，液体的密度为
[7] 若在步骤F时物块不慎触底，烧杯对物块会有向上的支持力，使得F示偏小，则F浮=G-F示偏大，而V排不变，根据可知，所测液体密度值与真实值相比将偏大。
（5）步骤F中，细线的拉力为2.4N，剪断绳子后，烧杯对桌面的压力变化量为
ΔF=F示′=2.4N
22．（1）0.5A；（2）2V；（3）4V
【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关后，两灯泡串联，电压表V1测电源电压，V2测L2两端的电压，电流表测电路中的电流。电流表的示数为0.5A，串联电路中电流处处相等，则通过L1的电流为0.5A。
（2）电压表V2测L2两端的电压，已知电压表V2的示数为2V，则L2两端电压U2=2V。
（3）由于电压表V1测电源的电压，已知电压表V1的示数为6V，即电源电压U=6V，串联电路中总电压等于各分电压之和，则L1两端电压为
U1=U-U2=6V-2V=4V
答：（1）通过L1的电流为0.5A；
（2）L2两端电压为2V；
（3）L1两端电压为4V。
23．（1）360W；（2）75%；（3）600J
【详解】解：（1）滑轮组的动滑轮绕3段绳，绳子自由端移动的距离
s=3h=3×3m=9m
总功
W总=Fs=400N×9m=3600J
拉力的功率

（2）有用功
W有=Gh=900N×3m=2700J
滑轮组的机械效率
（3）额外功
W额=W总-W有=3600J-2700J=900J
额外功包括克服动滑轮重力、绳重和摩擦做的功，克服绳重和摩擦所做的功
W摩=W额-W动
W摩=W额-G动h
W摩=900J-100N×3m=600J
答：（1）工人师傅拉力的功率是360W；
（2）滑轮组的机械效率是75%；
（3）工人师傅克服绳重和摩擦所做的功是600J。
24．（1）8N；（2）22.5N；（2）900Pa
【详解】解：（1）由图像可知，圆柱体A底面刚好贴着水面时，弹簧测力计的示数F=24N，由二力平衡条件可得，圆柱体A的重力为
GA=F=24N
在t2时刻后，弹簧测力计的示数F示2=16N不变，说明圆柱体A浸没，则此时圆柱体A受到的浮力为
F浮=GA-F示2=24N-16N=8N
（2）由图可知，当t1时刻时，图像出现拐点，说明容器下半部分已经装满液体，根据题意可知，水的体积与圆柱体A浸入水中的体积之和等于容器下半部分的容积，即
V水+V排1=S下h下
带入数据得
150cm2×4cm+V排1=150cm2×5cm
解得
V排1=150cm3
此时圆柱体A受到的浮力为
F浮1= ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×150×10-6m3=1.5N
根据称重法测浮力可知，测力计的示数为
F示1=GA-F浮1=24N-1.5N=22.5N
（3）由图可知，t2时刻物体恰好浸没，因圆柱体A浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮= ρ水gV排可得，圆柱体A的体积为
容器的容积为
V容=S上h上+S下h下=120cm2×5cm+150cm2×5cm=1350cm3
圆柱体A全部浸入水中时，圆柱体A和水是的总体积为
V总=V水+V=S下h水+VA=150cm2×4cm+800cm3=1400cm3
由于V容V水剩=V容-V=1350cm3-800cm3=550cm3=5.5×10-4m3
由可得，容器内剩余水的质量为
m水剩=ρ水V水剩=1.0×103kg/m3×5.5×10-4m3=0.55kg
容器内水的重力为
G水剩=m水剩g=0.55kg×10N/kg=5.5N
因圆柱体A对水的压力和水对圆柱体A的浮力是一对相互作用力，且轻质薄壁容器的质量不考虑，所以，容器对桌面的压力为
F压=G水剩+F压′=G水剩+F浮=5.5N+8N=13.5N
则容器对桌面的压强为
答：（1）金属圆柱体A浸没时所受的浮力为8N；
（2）t1时刻测力计的示数22.5N；
（3）t2时刻容器对桌面的压强为900Pa。