精品解析：山东省临沂市临沂第四十中学2024-2025学年下学期九年级物理3月素养能力测试卷

九年级物理3月素养能力测试卷（第1章-第12章） 一、选择题：本题共 15 小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境，下列说法正确的是（　　） A. 以地面为参照物，发射塔是运动的 B. 以发射塔为参照物，火箭是静止的 C. 以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的 D. 以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的 2. 如图所示，我国贾湖遗址出土鹤骨笛，已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐，按住不同的孔，吹奏的声音有不同的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音量 3. 如图是一场烟花表演的情景，现场一片流光溢彩、焰火璀璨。下列有关此情景的说法中，不正确的是（ ） A. 先看到焰火后听到爆炸声，说明光速比声速快 B. 灿烂的烟花是光源 C. 我们看到空中的灿烂烟花，是光近似沿直线传播进入眼睛 D. 烟花在水中的倒影是光的折射形成的 4. 下列光现象可以解释“海市蜃楼”原理的是（　　） A. 树下阴影 B. 水中倒影 C. 筷子弯折 D. 手影游戏 5. 小华同学用手机公园中对同一棵腊梅拍了两张照片。 照片分别如图甲、乙所示，则（　　） A. 拍摄甲照片时，手机离景物更远一些 B. 投影仪的成像原理与手机相机的成像原理是一样的 C. 甲、乙都是正立、放大的实像 D. 当手机离景物距离相同时，拍摄乙照片时镜头的焦距比甲小 6. 在安全教育平台的学习中，同学们了解到“发生火灾时，受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势前进”，这是因为发生火灾时，含有有害物质的空气（　　） A. 温度高，密度较小，聚集在房间的上方 B. 温度高，密度较小，聚集在房间的下方 C. 温度低，密度较大，聚集在房间的上方 D. 温度低，密度较大，聚集在房间的下方 7. 甜水面是成都的传统美食，制作的关键是做出有筋道的面条：用上等面粉加盐和水，揉匀后静置半小时，用面杖擀成面皮，再切成适当宽度的面条，然后两手抓住面条用力拉长。关于上述过程的说法不正确的是（　　） A. 揉捏面团时，面团既是受力物体也是施力物体 B. 面团被擀制成面皮，力改变了面团的运动状态 C. 手推面杖来回运动，力改变了面杖的运动状态 D. 用手拉长面条，面条受力的同时，手也受到力 8. 根据你的物理学习和生活经验判断，下列数据最接近实际的是（　　） A. 中学生站立时对地面的压力约50N B. 教室内的大气压约 C. 中学生跳绳一下做的功约500J D. 中学生跳绳时的功率约100W 9. 下列关于体育比赛中蕴含着的物理知识说法正确的是（　　） A. 游泳比赛中，运动员划水前进，说明运动需要用力来维持 B. 足球比赛中，守门员将球扑出，说明力可以改变物体的运动状态 C. 短跑比赛中，运动员跑过终点后不能立刻停止，说明惯性与速度有关 D. 排球比赛中，用手打排球时，手有疼痛感，说明排球给手的力的比手给排球的力大 10. 从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度，承受海水压强最大的是（ ） A. 7103救生艇 B. 蛟龙号 C. 深海勇士号 D. 奋斗者号 11. 下列关于压强知识的运用，说法不正确的是（　　） A. 甲图中，火车轨道铺在枕木上，通过增大受力面积减小铁轨对地面压强 B. 乙图中，做托里拆利实验时，玻璃管内顶端混入少量空气会使大气压的测量值变大 C. 丙图中，排水管的U形“反水弯”是一个连通器，起到隔绝下水道异味的作用 D. 丁图中，飞机水平飞行时，机翼上方附近空气的流速大于机翼下方附近空气的流速 12. 下面几个实验探究中，采用了相同研究方法的是（　　） ①“探究液体压强与哪些因素有关”时，保持探头浸入液体的深度不变，改变液体密度 ②“探究重力势能的大小与哪些因素有关”时，用桌腿陷入沙子的深度反映重物重力势能的大小 ③“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，保持液体密度不变，改变物体浸入液体的体积 ④在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，运用科学推理得出牛顿第一定律 A. ①和④ B. ②和③ C. ①和③ D. ②和④ 13. 2024年5月28日上午，搭载“蛟龙号”载人潜水器的“深海一号”科考船，顺利回到青岛，标志着我国首个大西洋载人深潜科考航次任务圆满完成。如图所示，关于潜水器（忽略海水密度变化），下列有关说法正确的是（　　） A. 潜水器通过改变浸入水中体积实现浮沉 B. 潜水器浸没后继续下潜的过程中，所受浮力将逐渐变大 C. 潜水器上浮的过程中，底部受到海水的压强将逐渐变小 D. 潜水器航行过程中排开海水的质量一定会发生改变 14. 物竞天择，适者生存，植物进化出很多巧妙的生存技能，其中蕴含着丰富的物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 蒲公英的种子御风远行——风对蒲公英种子做了功 B. 球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方——滚动可以减小摩擦 C. 绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开——因为果皮具有弹性势能 D. 睡莲种子因包裹空气泡在水面漂流，空气泡消失后种子沉底——种子密度小于水 15. 为了研究不同物质的密度与其内部粒子排列紧密程度的关系，小明查阅资料得到甲、乙、丙三种物质的密度关系是，其内部粒子排列的模型如图所示。根据以上信息，小明得出初步结论：物质内部粒子排列得越紧密，密度越大。而小红从其他资料中查到了与上述情况不符的实例，小红与小明一起思考分析并查找原因，合理的选项是（ ） ①物理量都与物质的微观结构无关 ②物质的密度还与其他因素有关 ③由少数研究对象归纳出的结论，不具有普遍意义 A. ①②③ B. ②③ C. 只有② D. 只有③ 二、填空与作图题：本题共5小题，填空每空1分，作图2分，共15分。 16. 如图，小明利用无人机下方吊一水桶来模拟直升机取水救火情境。已知无人机对绳子的拉力为30N，水和水桶总重力为38N，此时无人机竖直匀速下降，则水桶受到的空气阻力为___________N，若无人机竖直匀速上升时，无人机对绳子的拉力为___________N。 17. 抑制扬尘，环卫洒水已形成常态化，如图所示，正在水平路面上匀速前进进行洒水作业的喷洒车，水箱内水的动能___________；车对水平路面的压强___________；汽车牵引力做功的功率___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 18. 2024年4月16日，我国第一艘自主建造的极地科考破冰船“雪龙2号”完成中国第40次南极科学考察任务返回上海港。“雪龙2号”极限破冰能力能达到20m的厚冰层，它能在极地2m厚的冰环境中以速度5.4km/h连续破冰航行，此时受到的阻力约为，则破冰10min的过程中动力做的功是___________J，破冰船的推进功率为___________W。 19. 2024年5月23 日至24日，中国人民解放军在台湾周边海空域，实施了名为“联合利剑-2024A”的军事演习。这场演习从海陆空火箭军的全面参与，到海警船在多个海域的巡航执法，不仅展示了中国军队的强大实力，更是对“台独”分裂势力和外部干涉势力的有力震慑。在军演过程中： （1）如图1，在海面上加速向前行驶的登陆艇所受的牵引力_______所受的阻力；登陆艇受到的浮力_______重力（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）； （2）如图2是东部战区陆军集团军炮兵旅发射车载加榴炮的情境，图中发射车轮胎上的花纹可以_________摩擦力；以炮管为参照物，加榴炮的运动状态处于_______状态； （3）如图3所示，加油机对装挂实弹的歼击机进行空中加油。加油过程中，二者以相同的速度在空中沿水平方向匀速飞行，加油机的动能________、歼击机的势能_______（以上两空选填“变小”、“不变”或“变大”）。 20. 如图甲，小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示，AO表示来自小猫的入射光线，O点为入射点，B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图：①画出反射光线OB；②根据光的反射定律画出镜面。（镜面用表示，保留作图痕迹） 三、实验探究题：本题共4小题，共 30分。 21. 小明观察发现，在玻璃窗中可看到室内物体的影像；在将玻璃窗外推的过程中，可看到窗里影像的位置在发生变化，如图甲，为了搞清楚原因，他进行如下探究。 （1）把透明玻璃板___________放置在水平桌面的白纸上，玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，另一支大小相同的___________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B（图中未画出）放在玻璃板后，如图乙所示； （2）让蜡烛A离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动蜡烛B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以___________，又可以比较像与物体的大小关系。 （3）要研究平面镜成像特点，人眼应在蜡烛___________（选填“A”或“B”）侧观察蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合，记下蜡烛A和B的位置，用刻度尺测量物距和像距并作记录；当蜡烛A靠近玻璃板时，A的像会___________（选填“变大”“变小”或“不变”），经过多次实验后得出平面镜成像的特点； （4）保持蜡烛A不动，将图乙中玻璃板绕竖直边CD垂直纸面逆时针（俯视）转动一个小角度，如图丙所示，则蜡烛A的像应是在图中的___________（选填“A1”“A2”或“A3”）位置； （5）请解释在将玻璃窗外推的过程中，看到窗里影像的位置发生变化的原因是___________。 22. 如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光斑，则此时水透镜的焦距为______cm；进行实验前，应调整烛焰、透镜和光屏三者中心在______； （2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰_____（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（选填“能”或“不能”）再次看到清晰的像； （3）在图乙的基础上，该同学取了一副眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，向靠近透镜方向适当移动光屏，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是_______眼镜（选填“近视”或“远视”）；若不移动光屏，则应将水透镜适量______（选填“抽水”或“注水”）才能使烛焰的像再次变得清晰。 23. 某小组在“测量金属块密度”的实验中： （1）把天平放在水平桌面上，将________拨至标尺左端的零刻度线处，发现如图甲所示情况，应向________调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央。 （2）天平平衡后，小组的小龙同学按图乙所示的方法称量金属块的质量，请写出其中的一处错误：________。 （3）小龙纠正了所有错误，依次将砝码放在天平盘上，当他在盘内放入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧，则他接下来应该进行的操作是________；天平再次平衡时，放在盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，所称量金属块的质量是________g。 （4）小龙在量筒内倒入20ml的水，放入金属块后量筒内水面如图丁所示，量筒读数时，视线应在________（选填“A”“B”或“C”）处。金属块的体积是________cm3，金属块密度是________g/cm3。 （5）小马同学带来他在省中学生乒乓球比赛中获得的一枚铜牌，想测量铜牌的密度，发现铜牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该铜牌密度的实验方案： ①用天平测出铜牌的质量m； ②将铜牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为的空烧杯中； ③测得烧杯和溢出水的总质量为； 则铜牌密度的表达式________（用m、、、表示）。 24. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中： （1）实验前，发现压强计U形管两边液面的高度不相等，如图甲所示，这时应该怎样做可以使两边液面在同一高度？______调节好后还应检查装置是否漏气，方法是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，则说明装置是否漏气？______ （2）检查调节好装置后，将橡皮膜放入水中，U形管内液面出现高度差，如图乙所示，这说明______；这种研究问题的方法是______法； （3）将金属盒浸没于水中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒的盒口处于向上、向下、向左、向右等方位，U形管内液面高度差不变，这说明______； 增加金属盒浸没于水中的深度，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，由此可得结论是______； 保持图乙中金属盒的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀，如图丙所示。得出结论：深度相同时，液体的密度越大，其内部的压强越大。你认为这个实验结论的获得是否可靠？______判断的理由是什么？______ 四、综合应用题：本题共3小题，共25 分。 25. 市面上有一种防溺水手环，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，气体会迅速充满手环内的气囊（如图所示），最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中至少让头部露出水面（一般情况下，头部的体积约占人体总体积的十分之一）。质量为51kg的同学带着这种防溺水手环，在泳池中学习游泳，已知他的平均密度为，水的密度为，取10N/kg，忽略手环体积和自重，求： （1）该同学浸入水中，胸口距离水面30cm时，胸口受到水的压强为多少Pa？ （2）当该同学至少让头部露出水面时，他在水中受到的浮力为多少N？ （3）该同学使用的防溺水手环的气囊体积至少为多少才能确保他的安全？ 26. 为保障消防救援人员的人身安全，科技强消、机器换人刻不容缓。如图所示是一台消防机器人，其质量为 600kg，在水平地面上沿直线匀速前进了 270m，用时 1.5min，行驶所受阻力为 300N，消防机器人静止在水平地面时，履带与地面接触的总面积为 0.5m2。求：（g 取 10N/kg） （1）消防机器人在水平地面上前进的速度； （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强； （3）在水平地面匀速直线前进过程中，消防机器人牵引力所做的功。 27. 潜艇“掉深”，海水中有时会存在“跃层”，它是由于大海中的海水在各种因素的作用下出现分层，海水密度在垂直方向上出现突变形成的“海中断崖”。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，则形成负密度梯度跃层，当潜艇在水下航行中突遭这样的“海中断崖”，就会急剧掉向海底，称为“掉深”。大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。 中国依靠自己的力量，已经拥有一支核潜艇部队，能够有效地巩固海防，捍卫国家主权、领土完整。目前世界上遇“掉深”唯一生还的是中国372核潜艇。在危机时刻，艇长瞬间发出命令：向所有水柜供气！不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，潜艇“掉深”的速度有所减缓，但“掉深”依然继续；3分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。终于，372潜艇化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。 （1）潜艇“掉深”是遇到了“海水跃层”，此时海水密度突然变___________，所受的浮力突然变___________，失去平衡而无法控制导致急速下沉；（均选填“大”或“小”） （2）潜艇在海水中潜行的过程中，通过什么方法实现上浮和下潜？___________中国372核潜艇艇长命令向所有水柜供气的目的是什么？___________ （3）实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇“掉深”的速度有所减缓，但不会立即停止，这是什么原因？___________ （4）请试着画出潜艇在“掉深”速度有所减缓过程中，所受浮力与重力示意图。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理3月素养能力测试卷（第1章-第12章） 一、选择题：本题共 15 小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射。图中所示的是火箭上升和此过程中航天员在舱内的情境，下列说法正确的是（　　） A. 以地面为参照物，发射塔是运动的 B. 以发射塔为参照物，火箭是静止的 C. 以舱内的航天员为参照物，火箭是静止的 D. 以舱内的航天员为参照物，发射塔是静止的 【答案】C 【解析】 【详解】A．以地面为参照物，发射塔的位置不变，是静止的，故A错误； B．以发射塔为参照物，火箭的位置不断变化，是运动的，故B错误； C．以舱内的航天员为参照物，火箭位置不变，是静止的，故C正确； D．以舱内的航天员为参照物，发射塔位置不断变化，是运动的，故D错误。 故选C 2. 如图所示，我国贾湖遗址出土的鹤骨笛，已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐，按住不同的孔，吹奏的声音有不同的（ ） A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音量 【答案】B 【解析】 【详解】按住不同的孔时，骨笛内空气柱的长度不同，吹奏时空气柱振动的频率不同，因此吹奏的声音音调不同。 故选B。 3. 如图是一场烟花表演的情景，现场一片流光溢彩、焰火璀璨。下列有关此情景的说法中，不正确的是（ ） A. 先看到焰火后听到爆炸声，说明光速比声速快 B. 灿烂的烟花是光源 C. 我们看到空中的灿烂烟花，是光近似沿直线传播进入眼睛 D. 烟花在水中的倒影是光的折射形成的 【答案】D 【解析】 【详解】A．光速远大于声速，所以观看烟花时，先看到焰火后听到爆炸声，故A正确，不符合题意； B．灿烂的烟花，自身能够发光，所以是光源，故B正确，不符合题意； C．烟花与我们眼睛之间为空气，可近似看成同种均匀介质，所以我们看到空中的灿烂烟花，是光近似沿直线传播进入眼睛，故C正确，不符合题意； D．烟花在水中的倒影属于平面镜成像，其原理是光的反射，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 下列光现象可以解释“海市蜃楼”原理的是（　　） A. 树下阴影 B. 水中倒影 C. 筷子弯折 D. 手影游戏 【答案】C 【解析】 【详解】海市蜃楼是由于空气不均匀，产生的折射现象。 A．树下阴影是树的影子，是光的直线传播现象，故A不符合题意； B．水中倒影属于平面镜成像，原理是光的反射。故B不符合题意； C．筷子好像在水面处折断了是光在空气与水的界面发生了折射，是光的折射现象。故C符合题意； D．手影游戏利用的是光在同种均匀介质中沿直线传播，故D不符合题意。 故选C。 5. 小华同学用手机在公园中对同一棵腊梅拍了两张照片。 照片分别如图甲、乙所示，则（　　） A. 拍摄甲照片时，手机离景物更远一些 B. 投影仪的成像原理与手机相机的成像原理是一样的 C. 甲、乙都是正立、放大的实像 D. 当手机离景物距离相同时，拍摄乙照片时镜头的焦距比甲小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，甲图中的像较大，由凸透镜成像规律可知，此时的像距较大，物距较小（离景物近一些），故A错误； B．手机的摄像头成倒立缩小的像，投影仪成倒立、放大的实像，二者的原理不同，故B错误； C．手机照相机成的是倒立、缩小的实像，二者都是倒立、缩小的实像，故C错误； D．当手机离景物距离一样远时，即物距相同，甲的像大于乙的像，说明拍摄甲照片时景物离镜头的焦点较近，即此时焦距较大，乙照片拍摄时手机镜头的焦距要小一些，故D正确。 故选D。 6. 在安全教育平台的学习中，同学们了解到“发生火灾时，受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势前进”，这是因为发生火灾时，含有有害物质的空气（　　） A. 温度高，密度较小，聚集在房间的上方 B. 温度高，密度较小，聚集在房间的下方 C. 温度低，密度较大，聚集在房间的上方 D. 温度低，密度较大，聚集在房间的下方 【答案】A 【解析】 【详解】发生火灾时，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小，有毒气体漂浮在房间的上方，所以，为有效避免吸入有害气体或被灼伤，受困人员常采取弯腰甚至爬行的姿势撤离。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 甜水面是成都的传统美食，制作的关键是做出有筋道的面条：用上等面粉加盐和水，揉匀后静置半小时，用面杖擀成面皮，再切成适当宽度的面条，然后两手抓住面条用力拉长。关于上述过程的说法不正确的是（　　） A. 揉捏面团时，面团既是受力物体也是施力物体 B. 面团被擀制成面皮，力改变了面团的运动状态 C. 手推面杖来回运动，力改变了面杖的运动状态 D. 用手拉长面条，面条受力的同时，手也受到力 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体间力的作用是相互的，揉捏面团时，面团既是受力物体也是施力物体，故A正确，不符合题意； B．面团被擀制成面皮，面团的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故B错误，符合题意； C．手推面杖来回运动，面杖受到力的作用，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确，不符合题意； D．用手拉长面条，物体间力的作用是相互的，面条受力的同时，手也受到力，故D正确，不符合题意。 故选B 8. 根据你的物理学习和生活经验判断，下列数据最接近实际的是（　　） A. 中学生站立时对地面的压力约50N B. 教室内的大气压约 C. 中学生跳绳一下做的功约500J D. 中学生跳绳时的功率约100W 【答案】D 【解析】 【详解】A．中学生的重力约为500N，站立时对地面的压力等于重力约为500N，故A不符合题意； B．一个标准大气压强的值约为，故B不符合题意； C．一个中学生的重力大约500N，跳一次绳的高度大约为0.1m，中学生跳一次绳做的功约为 故C不符合题意； D．中学生每秒约跳绳2次，1秒内做的功约为 功率为 故D符合题意。 故选D。 9. 下列关于体育比赛中蕴含着的物理知识说法正确的是（　　） A. 游泳比赛中，运动员划水前进，说明运动需要用力来维持 B. 足球比赛中，守门员将球扑出，说明力可以改变物体的运动状态 C. 短跑比赛中，运动员跑过终点后不能立刻停止，说明惯性与速度有关 D. 排球比赛中，用手打排球时，手有疼痛感，说明排球给手的力的比手给排球的力大 【答案】B 【解析】 【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，所以游泳比赛中，运动员划水前进，是因为力可以改变物体的运动状态，而不是说明运动需要用力维持，故A错误； B．足球比赛中，守门员将球扑出，球的运动状态发生变化，说明力可以改变物体的运动状态，故B正确； C．短跑比赛中，运动员跑过终点后不能立刻停止，说明运动员具有惯性，惯性只与物体的质量有关，与速度无关，故C错误； D．排球比赛中，用手打排球时，排球对手也有力的作用，所以手会有疼痛感，这说明力的作用是相互的，排球给手的力与手给排球的力大小相等，故D错误。 故选B。 10. 从百米浅海到万米深海，中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度，承受海水压强最大的是（ ） A. 7103救生艇 B. 蛟龙号 C. 深海勇士号 D. 奋斗者号 【答案】D 【解析】 【详解】由公式p=ρ海水gh可知，深度越深，压强越大，由图可知，奋斗者号下潜的深度最大，承受海水的压强最大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11. 下列关于压强知识的运用，说法不正确的是（　　） A. 甲图中，火车轨道铺在枕木上，通过增大受力面积减小铁轨对地面的压强 B. 乙图中，做托里拆利实验时，玻璃管内顶端混入少量空气会使大气压的测量值变大 C. 丙图中，排水管的U形“反水弯”是一个连通器，起到隔绝下水道异味的作用 D. 丁图中，飞机水平飞行时，机翼上方附近空气的流速大于机翼下方附近空气的流速 【答案】B 【解析】 【详解】A．列车的钢轨要铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A正确，不符合题意； B．实验中玻璃管内水银面的上方是真空，若水银面的上方有少量空气，会对水银柱产生向下的压强，使得测量结果偏小，故B错误，符合题意； C．排水管的 U 形反水弯是连通器，连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平，可以防止异味，是利用了连通器的原理，故C正确，不符合题意； D．等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速，机翼上方的压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力，故D正确，不符合题意。 故选B 12. 下面几个实验探究中，采用了相同研究方法的是（　　） ①“探究液体压强与哪些因素有关”时，保持探头浸入液体的深度不变，改变液体密度 ②“探究重力势能的大小与哪些因素有关”时，用桌腿陷入沙子的深度反映重物重力势能的大小 ③“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，保持液体密度不变，改变物体浸入液体的体积 ④在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，运用科学推理得出牛顿第一定律 A. ①和④ B. ②和③ C. ①和③ D. ②和④ 【答案】C 【解析】 【详解】①“探究液体压强与哪些因素有关”时，控制探头浸入液体的深度不变，改变液体密度，使用了控制变量法；②“探究重力势能的大小与哪些因素有关”时，重力势能大小无法直接得到，用桌腿陷入沙子的深度反映重物重力势能的大小，使用了转换法；③“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，控制液体密度不变，改变物体浸入液体的体积，使用了控制变量法；④在研究“阻力对物体运动的影响”实验中，因物体完全不受阻力的情况无法得到，因此牛顿第一定律是在实验基础上推理得到的，使用了科学推理法。因此采用了相同研究方法的是①③，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 13. 2024年5月28日上午，搭载“蛟龙号”载人潜水器的“深海一号”科考船，顺利回到青岛，标志着我国首个大西洋载人深潜科考航次任务圆满完成。如图所示，关于潜水器（忽略海水密度变化），下列有关说法正确的是（　　） A. 潜水器通过改变浸入水中的体积实现浮沉 B. 潜水器浸没后继续下潜的过程中，所受浮力将逐渐变大 C. 潜水器上浮的过程中，底部受到海水的压强将逐渐变小 D. 潜水器航行过程中排开海水的质量一定会发生改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．潜水器是通过改变自身的重力来实现在水中上浮和下沉的，故A错误； B．潜水器浸没后，排开海水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g，浮力不变，故B错误； C．潜水器上浮的过程中，底部到海面的深度逐渐减小，底部受到海水的压强将逐渐变小，故C正确； D．潜水器航行过程中主要依靠推进器进行推进，深度不发生改变时，排开海水的质量不发生改变，故D错误。 故选C。 14. 物竞天择，适者生存，植物进化出很多巧妙的生存技能，其中蕴含着丰富的物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 蒲公英的种子御风远行——风对蒲公英种子做了功 B. 球形“风滚草”被风吹动“滚”向远方——滚动可以减小摩擦 C. 绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开——因为果皮具有弹性势能 D. 睡莲种子因包裹空气泡在水面漂流，空气泡消失后种子沉底——种子密度小于水 【答案】D 【解析】 【详解】A．蒲公英的种子御风远行，蒲公英的种子在风力的方向上移动了一定距离，所以风对蒲公英种子做了功，故A正确，不符合题意； B．一般情况下，滚动摩擦小于滑动摩擦，故B正确，不符合题意； C．绿豆种子成熟后果皮崩裂能将种子弹开，果皮的弹性势能转化为种子的动能，故C正确，不符合题意； D．种子沉底，说明种子密度大于水的密度，故D错误，符合题意。 故选D。 15. 为了研究不同物质的密度与其内部粒子排列紧密程度的关系，小明查阅资料得到甲、乙、丙三种物质的密度关系是，其内部粒子排列的模型如图所示。根据以上信息，小明得出初步结论：物质内部粒子排列得越紧密，密度越大。而小红从其他资料中查到了与上述情况不符的实例，小红与小明一起思考分析并查找原因，合理的选项是（ ） ①物理量都与物质的微观结构无关 ②物质的密度还与其他因素有关 ③由少数研究对象归纳出的结论，不具有普遍意义 A. ①②③ B. ②③ C. 只有② D. 只有③ 【答案】B 【解析】 【详解】①物质内部粒子排列得越紧密，密度越大，说明密度与物质的微观结构有关；所以物理量不都与物质的微观结构无关，故①分析不合理； ②物质的密度还与温度、状态等因素有关，故②分析合理； ③由少数研究对象归纳出的结论，存在偶然性，不具有普遍意义。应选用不同的研究对象，多次研究，得出普遍规律，故③分析合理； 综上，只有②③分析合理，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、填空与作图题：本题共5小题，填空每空1分，作图2分，共15分。 16. 如图，小明利用无人机下方吊一水桶来模拟直升机取水救火情境。已知无人机对绳子的拉力为30N，水和水桶总重力为38N，此时无人机竖直匀速下降，则水桶受到的空气阻力为___________N，若无人机竖直匀速上升时，无人机对绳子的拉力为___________N。 【答案】 ①. 8 ②. 46 【解析】 【详解】[1]由题意知，水和水桶的总重力G=38N，无人机对绳子的拉力等于绳子对水桶的拉力，等于30N。无人机竖直匀速下降时，水桶受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力、空气阻力的作用，三个力是平衡力，所以水桶受到空气的阻力 f=G-F=38N-30N=8N [2]阻力方向与物体相对运动方向相反，若无人机竖直匀速上升时，水桶受到的空气阻力方向向下，无人机对绳子的拉力 F′=G+f=38N+8N=46N 17. 抑制扬尘，环卫洒水已形成常态化，如图所示，正在水平路面上匀速前进进行洒水作业的喷洒车，水箱内水的动能___________；车对水平路面的压强___________；汽车牵引力做功的功率___________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]喷洒车的速度不变，但是水箱内水的质量减小，所以水箱内水的动能变小。 [2]水箱内水的重力减小，则车和水的总重力减小，所以喷洒车对路面的压力变小，受力面积不变，由车对水平路面的压强变小。 [3]喷洒车对路面的压力变小，摩擦力变小，匀速行驶时，牵引力等于摩擦力，牵引力变小，汽车牵引力做功的功率可知，汽车牵引力做功的功率变小。 18. 2024年4月16日，我国第一艘自主建造的极地科考破冰船“雪龙2号”完成中国第40次南极科学考察任务返回上海港。“雪龙2号”极限破冰能力能达到20m的厚冰层，它能在极地2m厚的冰环境中以速度5.4km/h连续破冰航行，此时受到的阻力约为，则破冰10min的过程中动力做的功是___________J，破冰船的推进功率为___________W。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]破冰船的速度为 破冰10min的过程中动力做的功为 [2]破冰船的推进功率为 19. 2024年5月23 日至24日，中国人民解放军在台湾周边海空域，实施了名为“联合利剑-2024A”的军事演习。这场演习从海陆空火箭军的全面参与，到海警船在多个海域的巡航执法，不仅展示了中国军队的强大实力，更是对“台独”分裂势力和外部干涉势力的有力震慑。在军演过程中： （1）如图1，在海面上加速向前行驶的登陆艇所受的牵引力_______所受的阻力；登陆艇受到的浮力_______重力（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）； （2）如图2是东部战区陆军集团军炮兵旅发射车载加榴炮的情境，图中发射车轮胎上的花纹可以_________摩擦力；以炮管为参照物，加榴炮的运动状态处于_______状态； （3）如图3所示，加油机对装挂实弹的歼击机进行空中加油。加油过程中，二者以相同的速度在空中沿水平方向匀速飞行，加油机的动能________、歼击机的势能_______（以上两空选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】 ①. 大于 ②. 等于 ③. 增大 ④. 运动 ⑤. 变小 ⑥. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]对于在海面上加速向前行驶的登陆艇，物体加速运动时，所受的力为非平衡力，其合力必须指向运动方向。因此，登陆艇所受的牵引力必须大于所受的阻力，才能产生向前的加速度。 [2]登陆艇漂浮在海面上，根据浮沉条件，漂浮物体受到的浮力等于其重力。所以，登陆艇受到的浮力等于重力。 （2）[3]对于发射车轮胎上的花纹，这是为了增大轮胎与地面之间的粗糙程度，从而增大摩擦力，确保发射车在行驶和发射过程中能够稳定。 [4]以炮管为参照物，加榴炮与炮管之间有位置的变化，因为炮管是固定在发射车上的，而由图2可知加榴炮已经发射离开炮管，所以，以炮管为参照物，加榴炮处于运动状态。 （3）[5][6]在加油过程中，加油机和歼击机以相同的速度在空中沿水平方向匀速飞行。由于它们的速度不变，所处的高度也不变，但歼击机在加油过程中质量增加，而加油机的质量减小，所以加油机的动能变小，而歼击机的重力势能会变大（因为质量增加，高度不变）。 20. 如图甲，小孟利用一面小镜子隔墙看到院里的小猫要偷吃鱼。如图乙所示，AO表示来自小猫的入射光线，O点为入射点，B点为小孟眼睛所在位置。请在图乙中完成作图：①画出反射光线OB；②根据光的反射定律画出镜面。（镜面用表示，保留作图痕迹） 【答案】 【解析】 【详解】由于人眼看到的光是从入射点反射过来的，所以连接OB为反射光线，由光的反射规律可知，反射角等于入射角，所以做∠AOB的角平分线，即为法线，由于法线垂直于镜面，所以过O点做法线的垂线，即为镜面，如下图所示： 三、实验探究题：本题共4小题，共 30分。 21. 小明观察发现，在玻璃窗中可看到室内物体的影像；在将玻璃窗外推的过程中，可看到窗里影像的位置在发生变化，如图甲，为了搞清楚原因，他进行如下探究。 （1）把透明玻璃板___________放置在水平桌面的白纸上，玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，另一支大小相同的___________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B（图中未画出）放在玻璃板后，如图乙所示； （2）让蜡烛A离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动蜡烛B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以___________，又可以比较像与物体的大小关系。 （3）要研究平面镜成像特点，人眼应在蜡烛___________（选填“A”或“B”）侧观察蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合，记下蜡烛A和B的位置，用刻度尺测量物距和像距并作记录；当蜡烛A靠近玻璃板时，A的像会___________（选填“变大”“变小”或“不变”），经过多次实验后得出平面镜成像的特点； （4）保持蜡烛A不动，将图乙中玻璃板绕竖直边CD垂直纸面逆时针（俯视）转动一个小角度，如图丙所示，则蜡烛A的像应是在图中的___________（选填“A1”“A2”或“A3”）位置； （5）请解释在将玻璃窗外推的过程中，看到窗里影像的位置发生变化的原因是___________。 【答案】（1） ①. 竖直 ②. 未点燃 （2）确定蜡烛A的像的位置 （3） ①. A ②. 不变 （4）A3 （5）镜面转动导致物距发生变化，像距随之发生改变 【解析】 【小问1详解】 [1]为使蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，透明玻璃板需竖直放置在水平桌面的白纸上。 [2]蜡烛B应未点燃，这样既能通过蜡烛B的位置确定像的位置，又能避免点燃后光线干扰，便于观察像与物的重合情况。 【小问2详解】 让蜡烛B与A的像完全重合，既可以确定蜡烛A的像的位置，又能比较像与物体的大小关系。 【小问3详解】 [1]平面镜成的像是虚像，需在蜡烛A侧（物体侧）观察，才能看到蜡烛B与A的像是否完全重合。 [2]平面镜成像时，像与物大小相等，因此当蜡烛A靠近玻璃板时，A的像不变。 【小问4详解】 平面镜所成的像与物关于平面镜对称，故保持蜡烛A不动，将图乙中玻璃板绕竖直边CD垂直纸面逆时针（俯视）转动一个小角度，如图丙所示，则蜡烛A的像应是在图中的A3。 【小问5详解】 在将玻璃窗外推的过程中，镜面转动导致物距发生变化，根据平面镜成像“像距等于物距”的特点，像距也随之改变，因此看到窗里影像的位置发生变化。 22. 如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光斑，则此时水透镜的焦距为______cm；进行实验前，应调整烛焰、透镜和光屏三者中心在______； （2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰_____（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（选填“能”或“不能”）再次看到清晰的像； （3）在图乙的基础上，该同学取了一副眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊，向靠近透镜方向适当移动光屏，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜是_______眼镜（选填“近视”或“远视”）；若不移动光屏，则应将水透镜适量______（选填“抽水”或“注水”）才能使烛焰的像再次变得清晰。 【答案】（1） ①. 9.0 ②. 同一高度 （2） ①. 缩小 ②. 能 （3） ①. 远视 ②. 抽水 【解析】 【小问1详解】 [1]如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，该最小最亮的光斑为焦点，则此时水透镜的焦距为 [2]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度。 【小问2详解】 [1]该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，此时物距大于像距，恰能在光屏上看到清晰的像，则此时物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像。 [2]仅将蜡烛与光屏位置对调，由光路可逆得，像距变为原来的物距，物距变为原来的像距，则在光屏上能看到清晰的倒立放大的实像。 【小问3详解】 [1]在图乙的基础上，该同学取了一副眼镜给水透镜“戴上”，如图丙所示，发现光屏上的像变模糊， 向靠近透镜方向适当移动光屏，发现烛焰的像再次变得清晰，说明该眼镜对光线具有会聚作用，凸透镜对光线具有会聚作用，远视眼镜是凸透镜。 [2]若不移动光屏，此时像成在光屏的左侧，为了使烛焰的像再次变得清晰，应将水透镜适量抽水，抽水后，对光的会聚能力变弱，会将光线推迟会聚成像。 23. 某小组在“测量金属块密度”的实验中： （1）把天平放在水平桌面上，将________拨至标尺左端的零刻度线处，发现如图甲所示情况，应向________调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央。 （2）天平平衡后，小组的小龙同学按图乙所示的方法称量金属块的质量，请写出其中的一处错误：________。 （3）小龙纠正了所有错误，依次将砝码放在天平盘上，当他在盘内放入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧，则他接下来应该进行的操作是________；天平再次平衡时，放在盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，所称量金属块的质量是________g。 （4）小龙在量筒内倒入20ml的水，放入金属块后量筒内水面如图丁所示，量筒读数时，视线应在________（选填“A”“B”或“C”）处。金属块的体积是________cm3，金属块密度是________g/cm3。 （5）小马同学带来他在省中学生乒乓球比赛中获得的一枚铜牌，想测量铜牌的密度，发现铜牌无法放入量筒中。同学们共同设计了如下测该铜牌密度的实验方案： ①用天平测出铜牌的质量m； ②将铜牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为的空烧杯中； ③测得烧杯和溢出水的总质量为； 则铜牌密度的表达式________（用m、、、表示）。 【答案】 ①. 游码 ②. 右 ③. 被测物体放在左盘里 ④. 取回5g砝码，向右移动游码，天平重新平衡 ⑤. 74.2 ⑥. B ⑦. 10 ⑧. 7.42 ⑨. 【解析】 【详解】（1）[1][2]天平在使用前要先调节，先调游码，后调平衡螺母，所以先将游码拨至标尺左端零刻度线处，发现如图甲所示情况，即指针偏左，表明天平右侧偏高，应向右调节平衡螺母，使指针指到分度盘的中央。 （2）[3]使用天平测量质量时，左盘放物体，右盘放砝码，由图可知，被测物体放在了左盘里，加减砝码要用镊子，不能用手拿砝码。 （3）[4]当他在盘内放入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧，表明右侧质量大，即砝码加多了，则他接下来应该进行的操作是取回5g砝码，向右移动游码，天平重新平衡。 [5]天平再次平衡时，放在盘中的砝码和游码的位置如图丙所示，所称量金属块的质量是 50g+20g+42g=74.2g （4）[6][7][8]量筒读数时，视线要与凸液面的最低处保持相平，即应在B处。金属块的体积是 30mL-20mL=10mL=10cm3 金属块密度是 （5）[9] ①用天平测出铜牌的质量m； ②将铜牌浸没到装满水的溢水杯中，溢出的水流入质量为的空烧杯中； ③测得烧杯和溢出水的总质量为，则溢出水的质量为，由得，溢出水的体积为 即为铜牌的体积，则铜牌密度 24. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中： （1）实验前，发现压强计U形管两边液面的高度不相等，如图甲所示，这时应该怎样做可以使两边液面在同一高度？______调节好后还应检查装置是否漏气，方法是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，则说明装置是否漏气？______ （2）检查调节好装置后，将橡皮膜放入水中，U形管内液面出现高度差，如图乙所示，这说明______；这种研究问题的方法是______法； （3）将金属盒浸没于水中，固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒的盒口处于向上、向下、向左、向右等方位，U形管内液面高度差不变，这说明______； 增加金属盒浸没于水中的深度，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，由此可得结论是______； 保持图乙中金属盒的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀，如图丙所示。得出结论：深度相同时，液体的密度越大，其内部的压强越大。你认为这个实验结论的获得是否可靠？______判断的理由是什么？______ 【答案】 ①. 取下软管重新安装 ②. 不漏气 ③. 液体内部有压强 ④. 转换法 ⑤. 见解析 ⑥. 同种液体中，深度越大，液体压强越大 ⑦. 不可靠 ⑧. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]实验前，发现压强计U形管两边液面的高度不相等，此时应取下软管重新安装，使压强计U形管两边液面的高度向平。 [2]用手指按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置气密性良好，不漏气。 （2）[3][4]检查调节好装置后，将橡皮膜放入水中，U形管内液面出现高度差，说明液体存在压强，U形管内两侧液面高度差越大，液体的压强越大。这种利用U形管内液面出现高度差来反映液体压强大小的方法，叫转换法。 （3）[5]固定金属盒的橡皮膜在水中的深度，使金属盒处于向上、向下、向左、向右等方位时，U形管中液面高度差不变，说明此时液体的压强不变，故在液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等。 [6]增加金属盒浸没于水中的深度，发现随着金属盒没入水中的深度增大，U形管两边液面的高度差逐渐变大，说明压强越大。故可得出结论：同种液体中，深度越大，液体压强越大。 [7][8]保持图乙中金属盒的位置不变，将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀，如图丙所示。此时液体的密度改变的同时，金属盒所处的深度也会发生变化。因此得出深度相同时，液体的密度越大，其内部的压强越大的结论不可靠。因为没有控制深度相同。 四、综合应用题：本题共3小题，共25 分。 25. 市面上有一种防溺水手环，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，气体会迅速充满手环内的气囊（如图所示），最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中至少让头部露出水面（一般情况下，头部的体积约占人体总体积的十分之一）。质量为51kg的同学带着这种防溺水手环，在泳池中学习游泳，已知他的平均密度为，水的密度为，取10N/kg，忽略手环体积和自重，求： （1）该同学浸入水中，胸口距离水面30cm时，胸口受到水的压强为多少Pa？ （2）当该同学至少让头部露出水面时，他在水中受到的浮力为多少N？ （3）该同学使用的防溺水手环的气囊体积至少为多少才能确保他的安全？ 【答案】（1）3000Pa；（2）450N；（3） 【解析】 【详解】解：（1）根据公式可得，胸口受到水的压强为 （2）由得，该同学的体积为 至少让头部露出水面时，浸入水中的体积占人体体积的十分之九，即 由阿基米德原理可得，此时该同学在水中受到的浮力为 （3）该同学的重力 忽略手环和气囊重力，漂浮时 使用气囊增加的浮力 气囊排开水的体积至少为 该同学使用的防溺水手环的气囊体积至少为才能确保他的安全。 答：（1）该同学浸入水中，胸口距离水面30cm时，胸口受到水的压强为3000Pa； （2）当该同学至少让头部露出水面时，他在水中受到的浮力450N； （3）该同学使用的防溺水手环的气囊体积至少才能确保他的安全。 26. 为保障消防救援人员的人身安全，科技强消、机器换人刻不容缓。如图所示是一台消防机器人，其质量为 600kg，在水平地面上沿直线匀速前进了 270m，用时 1.5min，行驶所受阻力为 300N，消防机器人静止在水平地面时，履带与地面接触的总面积为 0.5m2。求：（g 取 10N/kg） （1）消防机器人在水平地面上前进的速度； （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强； （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功。 【答案】（1）3m/s；（2）1.2×104Pa；（3）8.1×104J 【解析】 【详解】解：（1）消防机器人在水平地面上前进的速度 （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压力 消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为 （3）因为在水平地面上匀速直线运动，据二力平衡原理可知 消防机器人牵引力所做的功 答：（1）消防机器人在水平地面上前进的速度为3m/s； （2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为1.2×104Pa； （3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功为8.1×104J。 27. 潜艇“掉深”，海水中有时会存在“跃层”，它是由于大海中的海水在各种因素的作用下出现分层，海水密度在垂直方向上出现突变形成的“海中断崖”。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，则形成负密度梯度跃层，当潜艇在水下航行中突遭这样的“海中断崖”，就会急剧掉向海底，称为“掉深”。大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。 中国依靠自己的力量，已经拥有一支核潜艇部队，能够有效地巩固海防，捍卫国家主权、领土完整。目前世界上遇“掉深”唯一生还的是中国372核潜艇。在危机时刻，艇长瞬间发出命令：向所有水柜供气！不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，潜艇“掉深”的速度有所减缓，但“掉深”依然继续；3分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。终于，372潜艇化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。 （1）潜艇“掉深”是遇到了“海水跃层”，此时海水密度突然变___________，所受的浮力突然变___________，失去平衡而无法控制导致急速下沉；（均选填“大”或“小”） （2）潜艇在海水中潜行的过程中，通过什么方法实现上浮和下潜？___________中国372核潜艇艇长命令向所有水柜供气的目的是什么？___________ （3）实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇“掉深”的速度有所减缓，但不会立即停止，这是什么原因？___________ （4）请试着画出潜艇在“掉深”速度有所减缓过程中，所受浮力与重力示意图。 【答案】（1） ①. 小 ②. 小 （2） ①. 改变自身的重力 ②. 将水柜中水排出，减小潜艇的重力 （3）潜艇具有惯性 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由题意可知，潜艇“掉深”是遇到了“海水跃层”，海水跃层是上层密度大、下层密度小，故此时海水密度突然变小，潜艇排开海水的体积不变，根据阿基米德原理可知，潜艇所受的浮力突然变小，浮力小于重力导致急速下沉。 【小问2详解】 [1][2]潜艇在海水中“掉深”的过程中，潜艇所受的浮力不变，通过向所有水舱供气，将水柜中水排出，减小潜艇自身的重力从而实现上浮的。 【小问3详解】 当实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇“掉深”的速度变小，但不会立即停止，这是因为潜艇具有惯性，关闭阀门后仍能保持原来的运动状态，向下运动一段距离。 【小问4详解】 在潜艇“掉深”过程中速度有所减缓，则潜艇所受合力的方向竖直向上，故潜艇所受的浮力大于重力，在画图时，表示浮力的线段要大于表示重力的线段。如图所示 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $