福建省泉州市2022届八年级第二学期期末教学质量检测物理试题含解析
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福建省泉州市2022届八年级第二学期期末教学质量检测物理试题
一、选择题(本题包括10个小题)
1.一根粗细均匀的杠杆,在两端A、B处分别作用竖直向下的力F1、F2时,杠杆在水平位置处于平衡,若使力F1、F2同时各增加2牛,则杠杆失去平衡,且A端下降,由此可以判断杠杆的支点位置
A.不在杠杆中点,且靠近A端B.不在杠杆中点,且靠近B端
C.杠杆的中点D.条件不足,无法判断
2.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态。
如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会
A.A 端下沉B.B 端下沉C.仍保持平衡D.无法确定
3.用60N的力竖直向上提起重50N的一袋面,这袋面受到的合力的大小和方向是()
A.10N,竖直向上
B.10N,竖直向下
C.110N,竖直向下
D.110N,竖直向上
4.下列事例中,可以用“通过增大压力从而增大摩擦力”解释的是()
A.家里的沙发做得宽而大B.轮滑鞋下装有多个小轮子
C.拔河比赛时,用力握紧绳子D.鞋子底上的花纹做的很深
5.如图,一个鱼缸用隔板隔开两半,一半装淡水,一半装海水。
静止时液面相平,海水的密度大于淡水的密度,a、b、c、d四处位置所受到的液体压强分别为p a、p b、p c、p d,其中b处与c处离液面的深度相同,下列关于这四处位置所受到液体的压强的大小关系正确的()
A.p a>p b>p c>p d B.p a>p b=p c>p d C.p d>p c=p b>p a D.p d>p c>p b>p a
6.人造卫星在大气层外运行时,不受空气阻力,只有动能和势能的转化,因此机械能守恒。
关于卫星运动过程中的能量说法正确的是()
A.卫星在远地点时动能最大
B.卫星从远地点向近地点运动的过程中动能转化为势能
C.卫星在近地点时势能最大
D.卫星从远地点向近地点运动的过程中动能增大
7.下列关于简单机械的知识,正确的是()
A.使用杠杆,既省力又省距离B.利用斜面既省力,又省功
C.定滑轮不省力,但能改变力的方向D.动滑轮不省力,但可以省距离
8.潜水员潜水时呼出的气泡在水面下上升的过程中,体积不断增大。
关于气泡所受液体的压强变化情况,下列说法正确的是
A.压强变大B.压强变小C.压强不变D.无法确定
9.两个质量相同的钩码,下端固定有纸带并穿过打点计时器,在拉力作用下两钩码分别沿竖直向上方
向运动,纸带上留下的点迹如图 1 所示,它们的s﹣t 图象如图 2 所示.则()
A.甲的拉力大
B.甲的拉力小
C.乙的势能大
D.甲的机械能大
10.如图所示,细绳下面拴一根弹簧,弹簧的下面吊着一个小球,当小球静止不动时,与小球的重力相互平衡的力是()
A.细绳对弹簧的拉力B.弹簧对细绳的拉力
C.小球对弹簧的拉力D.弹簧对小球的拉力
二、填空题(本题包括9个小题)
11.如图所示,在小瓶里装一些带颜色的水,再取一根两端开口的细玻璃管,在它上面画上刻度,使玻璃管穿过橡皮塞插人水中,从管子上端吹入少量气体,就制成了一个简易的气压计.小明把气压计从山脚带
到山顶的水平地面上,玻璃管内水柱的高度________,大气压强_______(填“变小”“不变”或“变大”).
12.将质量为150g、体积为1.6×10-4m3的苹果浸没在水中,苹果受到的浮力为_______N,放开手后苹果将_______。
(选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)
13.(1)如图所示,深海勇士号潜水艇在水里逐渐上浮但未浮出水面的过程中,受到的浮力______________;它露出水面后继续上浮的过程中,受到的浮力__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”).
(2)如图所示,是歼-15舰载机在辽宁号航母上成功起飞的图片.飞机起飞后,比起飞前航母受到的浮力将__________(均选填“变大”、“变小”或“不变”).舰载机起飞时,最好__________(选填“顺”或“逆”)风起飞.
14.如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=30cm,G1是重为30N,边长为5 cm的正方体,G2重为10 N。
当OB=15 cm时,绳子的拉力为______N,此时G1对地面的压强为__________Pa。
15.将一实心物体挂在弹测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2N,当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为5.2N。
此时物体受到的浮力为____________N,若把该物体放入密度为33
,且足够多的另一液体中,待其稳定时,物体所受的浮力为________________________N。
1.2510kg/m
16.龙舟赛上,运动员手持船桨奋力向后划水,龙舟向前运动,这是因为物体间力的作用是_________的.比赛时,并排前进的龙舟不能离得太近,是由于两龙舟间水的流速越大,压强__________,容易相撞.17.如图所示,将小球竖直向上抛出,不考虑空气阻力,小球从A点上升到C点再下落.如果小球在到达C点时,重力突然消失,则小球将________.
18.如图用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,将会看到两张纸________(填“靠近“或“远离“),因为在两纸中间向下吹气时,两纸之间的空气流速大于两纸外侧的空气流速,两纸间的气压就________两张纸外侧的气压(填“大于”或“小于”).
19.(6分)压强的国际基本单位的符号是___________,提出“日心说”的科学家是___________。
三、作图题(本题包括2个小题)
20.(6分)旅行箱在拉力作用下静止于图中状态,O点为旅行箱的重心,A为拉力的作用点,请在图中画出旅行箱的重力以及最小拉力F的示意图。
21.(6分)如图所示,杠杆在力F的作用下处于平衡状态,作出力F的力臂,并用l表示。
四、实验题(本题包括2个小题)
22.(8分)刘同学在探究如图所示的“动滑轮使用特点”的实验时,得到了下表的实验数据:
实验次数钩码的重力G/N 钩码上升的距离h/cm 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm
1 2 3 1.2 5.9
2 4 4 2.2 8.1
(1)为了保证实验的准确性,你建议刘同学应该__________拉动绳子让物体上升。
(2)在误差允许的范围内,由实验数据分析,S和h关系的表达式为:_______。
(3)小东同学分析表格中的数据,得出结论:“使用动滑轮时拉力等于货物重力的一半”。
小华同学认为小东的结论是错误的,你认为正确的结论应该是:_______________。
(4)老师想利用表格中的数据计算一下此滑轮的机械效率,请你利用第二次实验数据帮老师计算动滑轮的机械效率________。
(要有计算公式和步骤)
23.(8分)小华在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示,杠杆上相邻刻线间的距离相等
(1)杠杆在如图甲所示的位置静止时____(选填“是”或“不是”)处于杠杆平衡状态的.
(2)为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)端调节.
(3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在A点挂两个钩码,每个钩码重0.5N,在B点竖直向下拉弹簧测力计,仍使杠杆水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数应为___N.当弹簧测力计改为斜拉时,再次使杠杆水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将________.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验,其目的是________________________.
五、计算题(本题包括2个小题)
24.(10分)如图所示,在水平地面上放着物体A,已知A的重量为300N,动滑轮的重力为100N,某人的重力为600N,现正用绳子将A物体拉到2m高的台子上。
不计绳重和摩擦,g=10N/kg,求:
(1)拉力做的功是多少?
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)考虑到人的体重,他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过多少牛?
25.(10分)如图装置中,轻质杠杆支点为O,不吸水的正方体A和B通过轻质细线连接悬挂于D点,物体C 悬挂于E点,杠杆在水平位置平衡.水平桌面上的柱形容器重为6N、底面积为2
200cm、高为34cm.已知
A 5N
G=、
B 15N
G=,,A和B的边长、连接A和B的细线长以及B的下表面到容器底的距离均为10cm,O、D两点间的距离为20cm,O、E两点间的距离为80cm.求:
(1)C物体的重力;
(2)向容器中缓慢加入5kg的水,同时调节物体C的位置使杠杆始终在水平位置平衡.此时容器底部受到水的压强
(3)在(2)问的基础上,剪断A 上方的细线,待A 、B 静止后,容器对水平桌面的压强.
参考答案
一、选择题(本题包括10个小题) 1.B 【解析】 【详解】
设C 为杠杆的中点, AC=l 1, CB=l 2,
根据F 1l 1=F 2l 2得到, (F 1+2N )l 1>(F 2+2N )l 2, 化简得 l 1>l 2,
所以支点不在杠杆的中点,靠近杠杆的B 点,故B 正确,ACD 错误。
2.C 【解析】 【详解】
由题知,甲.乙两物体的密度相同,OA <OB ,即甲的力臂要小于乙的力臂: 根据杠杆的平衡条件可知,G l G l ⨯⨯甲甲甲乙= 即:gV l gV l ρρ甲甲乙乙= 所以:V l V l 甲甲乙乙=
如果将甲.乙物体(不溶于水)浸没于水中,此时甲乙都要受到浮力的作用,根据阿基米德原理可知,甲
乙受到的浮力分别为:
F gV ρ甲浮甲水= F gV ρ乙浮乙水=
此时左边拉力与力臂的乘积为:
G gV l G l gV l ρρ⨯⨯⨯甲甲甲甲甲甲甲水水(﹣)=﹣① 此时右边拉力与力臂的乘积为:
G gV l G L gV l ρρ⨯⨯⨯乙乙乙乙乙乙乙水水(﹣)=﹣② 由于V l V l 甲甲乙乙=
所以:gV l gV l ρρ⨯⨯甲甲乙乙水水=
则由①②两式可知,此时左右两边拉力与力臂的乘积相同,则杠杆仍然会保持平衡,故C 正确,ABD 错误。
3.A 【解析】 【分析】 【详解】
用60N 的力竖直向上提起重50N 的一袋面,这袋面受到的拉力方向竖直向上,受到的重力方向竖直向下,这两个力在同一条直线上,方向相反,因为F G >拉,则
=60N-50N=10N F F G =-合拉
合力方向与较大的分力方向相同,则合力方向竖直向上。
故BCD 不符合题意,A 符合题意。
故选A 。
4.C 【解析】 【分析】 【详解】
A .家里的沙发做得宽而大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A 不符合题意;
B .轮滑鞋下装有多个小轮子,是用滚动摩擦代替滑动摩擦,属于减小摩擦,故B 不符合题意;
C .拔河比赛时,用力握紧绳子,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C 符合题意;
D .鞋子底上的花纹做的很深,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D 不符合题意。
故选C 。
5.D 【解析】
液体压强与液体的密度和液体的深度有关,p=ρgh;a和b液体的密度相同,b的深度大,故p a<p b,同理可得p c<p d;b和c的深度相同,海水的密度比淡水密度大,所以p b<pc;所以p d>p c>p b>p a,故ABC错误,D正确。
故选D。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
AC.在太空中,卫星绕地球运动时,机械能守恒;由于卫星在远地点时,相对高度最大,所以,势能最大;在近地点时,由于速度最大,动能最大,故AC错误;
BD.当卫星从远地点向近地点运行的过程中,质量不变,速度增大,动能增大,相对高度减小,势能减小,是势能转化为动能,故B错误,D正确。
故选D。
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
功的原理:使用任何机械都不能省功。
A.杠杆既有省力杠杆,也有费力和等臂杠杆。
其中对于省力杠杆,一定会费距离,故A错误;
B.利用斜面可以省力,但不能省功,故B错误;
C.定滑轮不省力,但能改变力的方向,故C正确;
D.动滑轮可以省力,但费距离,故D错误。
故选C。
【点睛】
8.B
【解析】
【详解】
液体压强随深度的增加而增大,气泡在水面下上升的过程中,水的密度不变,所处的深度不断变小,由p =ρgh可知,气泡所受液体的压强不断变小。
故ACD错误,B正确。
9.D
【解析】
AB .在图1中的甲、乙两图中,打点计时器打出的各点之间的距离是相同的,由此确定钩码在这两种情况下都是处于匀速直线运动状态,即平衡状态,所受的力一定是平衡力,此时的钩码只受两个力的作用:弹簧秤竖直向上的拉力和重力.根据二力平衡的条件可知这两个力相等,即甲、乙的拉力都等于各自钩码的重力,由于钩码的质量相等,则重力相等,所以甲的拉力等于乙的拉力;
CD .两个钩码的质量相同,由题意知,两个钩码上升的高度相同,由图2知,甲、乙上升相同的高度,甲所用时间小于乙所用时间,根据s
v t
=
可知,甲的速度大于乙的速度,所以,甲的动能大于乙的动能,甲的势能等于乙的势能,机械能为动能和势能之和,所以,甲的机械能大于乙的机械能。
10.D 【解析】 【分析】 【详解】
A .细绳对弹簧的拉力与小球的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故A 不符合题意;
B .弹簧对细绳的拉力与小球的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故B 不符合题意;
C .小球对弹簧的拉力与小球的重力作用在不同的物体上,不是一对平衡力,故C 不符合题意;
D .弹簧对小球的拉力与小球的重力,二力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一个物体上,是一对平衡力,故D 符合题意。
故选D 。
二、填空题(本题包括9个小题) 11.变大 变小 【解析】 【详解】
把气压计从山脚带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会变大. 12.1.6 上浮 【解析】 【详解】
第一空.因苹果浸没在水中,则其排开水的体积等于其自身体积。
则其受到的浮力为:
F gV ρ=浮水排=gV ρ水=3343110kg/m 10N/kg 1.610m -⨯⨯⨯⨯=1.6N 。
第二空.苹果的重力为: G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N , G<F 浮,则放手后苹果将上浮。
13.不变 变小 变小 逆
【分析】 【详解】
(1)由F gV 浮物排ρ= 可知,深海勇士号潜水艇在水里逐渐上浮但未浮出水面的过程中,排出水的体积不变,所以浮力不变,再露出水面后,排出水的体积减小,所以浮力变小.
(2)飞机起飞后,航母重力减小,排出水的体积减小,所以浮力变小.舰载机起飞时,舰载机上方空气的流速大于下方空气流速,飞机受到向上的压强大于向下的压强,飞机受到的升力大于自身重力,飞机起飞;当舰载机逆风起飞时,上下面的压强差较大,产生向上的升力较大,所以逆风便于起飞, 故答案为:不变 变小 变小 逆 【点睛】
我国军事实力逐步提升,此题结合实际情况考查了浮力的基本公式和压强的基本性质. 14.5 10000 【解析】 【详解】
第一空.G 2在B 点时,由杠杆平衡条件得:F A ×OA=G 2×OB , 即:F A ×30cm=10N ×15cm,解得:F A =5N ;
第二空.物体与地面的接触面积:S=5cm ×5cm=25cm 2=0.0025m 2; 物体G 1对地面的压力: F= G 1- F A =30N -5N=25N , 由p=
F S =2
25N 0.0025m =10000Pa 15.2 7.2 【解析】 【分析】 【详解】
[1]将一实心物体挂在弹测力计上,待其静止时弹簧测力计的示数为7.2N ,即物体的重力为7.2N ;当把物体的三分之一浸在水中时,弹簧测力计的示数变为5.2N ,此时物体受到的浮力为
7.2N 5.2N 2N F G T --===物浮
[2]根据阿基米德浮力公式可知
3
gV F gV ρρ==
水物
水排浮
根据密度公式可知
33336N 110kg/m 0.8310kg/m 7.2N
F G gV G ρρ===⨯⨯≈⨯浮物水物 若把该物体放入密度为331.2510kg/m ⨯的另一液体中,由于物体的密度小于液体的密度,将漂浮,物体
所受的浮力等于其重力,即7.2N 。
16.相互的 小
【解析】
【详解】
运动员用浆向后划水,即桨对水施加力,同时水对桨(龙舟)也施加力的作用,使龙舟向前运动,此现象说明物体间力的作用是相互的;并排快速前进的两艘龙舟之间距离不能太近,是因为龙舟之间水的流速变大,压强变小,在外部大的压强作用下,容易导致龙舟相撞.
17.保持静止
【解析】
【分析】
根据牛顿第一定律进行分析,即物体在不受任何外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
【详解】
物体不受外力作用时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变;
抛出去的小球在C 处的速度为0,不考虑空气阻力,当重力突然消失后,小球不受任何力的作用,所以还保持原来的状态即静止状态。
18.靠近 小于
【解析】
【详解】
当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小.纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下向中间靠拢,说明气体流速越大的地方压强越小.
【点睛】
流体压强与流速的关系:流速越大,压强越小;流速越小,压强越大.解决此题的关键是考虑向两张纸中间吹气时,两纸中间气体流速与外侧气体流速不同.
19.Pa 哥白尼
【解析】
【详解】
第一空.压强的国际基本单位是帕斯卡,简称帕,用符号Pa 表示。
第二空.日心说,也称为地动说,是关于天体运动的和地心说相对立的学说,它认为太阳是银河系的中心,而不是地球;是由哥白尼提出的。
三、作图题(本题包括2个小题)
20.
【解析】
【分析】
【详解】
重力方向竖直向下,从重心O沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示,如图所示:
阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力臂越长,动力越小,图中B点为支点,以支点B到A的距离作为力臂是最大的。
因为力与力臂垂直,故过A点作BA的垂线,方向斜向上作出力F最省力,如图所示:
【点睛】
作杠杆上的最小动力F,是常考的内容之一,方法是先确定力的作用点,以此作用点到支点的距离作为力臂,此时力臂最长,即力垂直于此连线时最省力。
21.
【解析】
【分析】
由题意可知,本题考查了杠杆力臂的画法;可以根据力臂是支点到力的作用线的距离画出力F的力臂。
【详解】
力臂为“支点到力的作用力的距离”,作图时可用虚线延长力F,画出力F的作用线;再过支点O作力F 作用线的垂线,该垂线段的长度即为F的力臂l。
四、实验题(本题包括2个小题)
22.竖直向上匀速S=2h F=1
2
(G动+G物)89.8%
【解析】
【详解】
(1)[1]在实验中,为了正确测出拉力的大小,应拉动弹簧测力计竖直向上匀速上升;
(2)[2]在误差允许的范围内,由实验数据分析可知,绳子自由端移动的距离为钩码上升的距离的2倍,即S=2h ;
(3)[3]因为不仅物体被提高了,动滑轮也被提高了,所以使用动滑轮时拉力等于货物与动滑轮总重力的一半,即F=12
(G 动+G 物); (4)[4]利用W 有=Gh 可得有用功:
W 有=Gh=4N ⨯0.04m=0.16J
利用W 总=Fs 求出总功,
W 总=Fs=2.2N ⨯0.081m=0.1782J
动滑轮的机械效率;
W W η=有
总=0.16J 0.1782J
=89.8% 23.是 右 1.5 变大 使实验结论更具有普遍性/避免实验结论的偶然性
【解析】
【详解】
(1)平衡状态的含义为静止或匀速直线运动,甲图中杠杆虽未水平,但处于静止,属于平衡状态; (2)杠杆调平遵循哪边高,就向那边调,故应往右调平衡螺母;
(3)由乙图可得:3:2OA OB l l =,0.5N 21N A F =⨯=,则由A OA B OB F l F l =,可得F B =1.5N ,改为斜拉,则F B 力臂变小,由杠杆平衡公式可得力臂变小,力变大;
(4)为验证杠杆平衡公式的普遍性,需进行多次实验。
五、计算题(本题包括2个小题)
24. (1)800J ;(2)75%;(3)1100N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=2,绳子自由端移动的距离
s=nh=2×2m=4m
不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力
()()11300N +100N =200N 22
F G G =+=⨯动, 则拉力做的功
W 总=Fs=200N×4m=800J
(2)有用功
W 有=Gh=300N×2m=600J
则该滑轮组的机械效率
600J ==75%800J
W W η=有
总 (3)由题意知,人对绳子的最大拉力
F 最大=
G 人=600N
不计绳重和摩擦,物体的最大重力
G 最大=nF 最大-G 动=2×600N-100N=1100N
答:(1)拉力做的功是800J ;
(2)该滑轮组的机械效率是75%;
(3)考虑到人的体重,他利用该滑轮组所能拉动的物体的重力不能超过1100N 。
25.(1)5N (2)3000pa (3)3700pa
【解析】
【分析】
【详解】
(1)当容器中没有水时,物体C 悬挂于E 点.杠杆在水平位置平衡;由图知,O 为支点,D 为阻力作用点,阻力为
2A B 5N 15N=20N F G G =+=+,
OD 为阻力臂,动力为
1C F G =,
OE 为动力臂; 根据杠杆的平衡条件21 OD OE F L F L =可得:
220N 20cm =5N 80cm
OD C OE F L G L ⨯⨯==; (2)B 物体质量:
B B 15N 1.5kg 1500g g 10N/kg
G m ====, B 物体密度:
331500g 1.5g /cm 101010cm
B B B m V ρρ===>⨯⨯水 B 的上表面距容器底的高度:
10cm 10cm 20cm h '=+=
当往容器中加入质量为5kg 的水时,由m V
ρ= 可知加入的水的体积为: 313
5000g 5000cm 1g /cm m V ρ===水水, 没有B 物体时水的深度:
3
25000cm 25cm 20cm 200cm
V h S ===>水 可知B 浸没在水中, 当B 浸没在水中时,柱形容器中水的深度: 332
5000cm 101010cm 30cm 200cm B
V V V V h S S +++⨯⨯====水B 排水总, 此时容器底部受到水的压强为:
3321 1.010kg /m 10N /kg 3010m 3000Pa p gh ρ-==⨯⨯⨯⨯=水总;
(3)由题意可知,
633310101010m 10m A B V V --==⨯⨯⨯=,
5N+15N 20N A B G G +==,
当剪断细线,假设AB 全部浸入水中,则
()33331.010kg/m 10N/k 210m 20N=A B A B F g V V g G G ρ-=+=⨯⨯⨯⨯=+水浮总 可得AB 在剪断细线后,在水中会处于悬浮状态,其排开水的体积: 333202000cm 1.010/10/F N V g kg m N kg
ρ===⨯⨯浮总排水 柱形容器的容积:
23200cm 34cm 6800cm V Sh ==⨯=容容
容器中水的体积和所排开的水的总体积:
3335000g 2000cm 7000cm 1g /cm
m V V V V V ρ=+=+=+=>水总水排排容水 可得溢出水的体积:
3337000cm 6800cm 200cm V V V =-=-=溢总容
容器对水平面的压力:
3363N 6N 5kg 10N/k 1.010kg/m 20010m 10N/kg 7420N =A B A F G G G G G g -=+++-++⨯-⨯⨯⨯⨯=容水溢
静止后容器对水平面的压强:
42743700Pa 20010m
F N p S -===⨯.
答:(1)C物体的重力为5N;
(2)容器底部受到水的压强为3000pa;
(3)容器对水平桌面的压强为3700pa.。