精品解析：福建省南平第一中学等校2025-2026学年第二学期八年级物理阶段学情自测

福建省南平一中2025-2026学年第二学期八年级物理阶段学情自测 物 理 （时间：90 分钟 满分：100 分） 友情提示： 1、所有答案都必须填在答题卡相应的位置上，答在本试卷上一律无效。 2、全卷g取10N/kg。 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。 1. “深海勇士”号是由我国自主研制的载人潜水器，如图所示。它在水面下执行科考任务过程中，若忽略水的密度变化，下列说法中正确的是（ ） A. 潜水器在水下上浮的过程中，它受到的浮力减小 B. 潜水器在水下下潜的过程中，它的观察窗受到水的压强变大 C. 潜水器在水下下潜的过程中，它受到的浮力变大 D. 潜水器在水下下潜的过程中，它受到的重力一定小于浮力 2. 小亮同学在研究液体内部压强的规律时，大胆探索，用甲、乙两种液体多次实验，根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图象如图所示，则甲、乙两种液体的密度关系是（　　） A. ρ甲<ρ乙 B. ρ甲=ρ乙 C. ρ甲>ρ乙 D. 条件不足，无法判定 3. 如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼．当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力．则水翼安装正确的是：（ ） A. B. C. D. 4. 同一个小球，先后放入四个盛有不同液体的容器中，静止时的位置如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况中液面到容器底面的距离相等，则容器底面受到液体压强最小的是 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 5. 怡然同学把装满水的长20cm的瓶子口朝下放置浸没在水中，如图所示，将瓶子慢慢向上提起，当瓶子有一部分已从水中提出但瓶口依然在水面下时，下列说法中正确的是（ ） A. 瓶中的水将全部流出，瓶子变成空的 B. 瓶中的水不流出，瓶中仍充满水 C. 露出水面的那段瓶子是空的，浸在水面下的那段瓶子里有水 D. 瓶中的水流出一部分，但瓶中的水面最终仍高于外部水面 6. 如图所示，质量分布均匀的圆柱状物体甲、乙放置在水平地面A上，此时甲、乙对地面的压强相等。现沿水平面B切去上方的部分后，甲、乙剩余部分对地面的压强、和压力、的大小关系是（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 7. “问天”学习小组对物理课本上的插图进行讨论，下列说法正确的是（ ） A. 甲：把玻璃管倾斜，管内外水银面竖直高度差变大 B. 乙：抽水机工作时，提起活塞，阀门因外界大气压大于活塞下方气压而打开 C. 丙：向两纸中间吹气，纸会靠拢，原因是空气流速大的地方压强大 D. 丁：人坐在船，用力推船，能够把船推开，而船不动 8. 妍妍捡到一块石头，用电子秤和玻璃杯测量其密度，为避免石头从水中取出时沾水影响测量结果，设计了如图所示的测量过程。下列判断不正确的是（不计绳子的质量和体积，水的密度为，取）（　　） A. 从水中取出石头时，带出了1g的水 B. 根据实验数据，可得出石头密度为 C. 石头沉在水底时，仍受到浮力的作用 D. 石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N 9. 探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　） A. 金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N B. 利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C. 利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D. 利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系 10. 把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较（　　） A. 石头受到的浮力更大些 B. 西红柿受到的浮力更大些 C. 石头和西红柿受到的浮力一样大 D. 无法比较石头和西红柿受到的浮力大小 11. 某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 乙容器中液体密度大 B. 乙容器底部受到的液体压强较小 C. 乙容器中密度计受到的浮力较小 D. 乙容器对水平桌面的压强较大 12. 2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航若海水密度为1.03×103kg/m3，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（　　） A. “奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变 B. “奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变 C. “奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大 D. “奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小 13. 为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号，脱离后，胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的（　　） A. B. C. D. 14. 宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15. 如图所示，三峡水利枢纽工程举世闻名，上下游水位差可达到。为了让船只通行，设计了图示的船闸。已知水对阀门左、右侧的压力分别为、，则根据图示情景，比较、的大小__________。船只从上游驶入闸室，船只进入闸室后，想驶入下游，正确的操作步骤顺序是__________。 ①打开阀门 ②关闭阀门 ③船只通过 ④打开下游闸门 16. 近年来由于全球气候变暖，南极洲冰川熔化加快，如图所示，有一浮冰漂浮在海面上，已知浮冰是由淡水凝固而成，若浮冰质量为，浮冰受到的浮力为__________N；浮冰全部熔化后，海平面会__________（选填“上升”“不变”或“下降”）。（，g取） 17. 2009年世界游泳锦标赛上，德国选手保罗•比德尔曼穿上了一款高科技连体泳衣。这款泳衣表面采用轻型聚合材料，能够捕获空气增加排开水的体积，从而增加运动员在水中受到的________；同时它还使运动员身形光滑，从而减少了人体与水之间的_______。 18. 取一只小塑料袋（重力忽略不计），袋内装满水，用细线把袋口扎紧（要求袋内不留空气），然后用弹簧测力计将它吊起，称出水所受的重力．将这袋水逐渐浸入水中，弹簧测力计读数逐渐变小，表明水袋所受浮力的大小随排开水的体积增大而 ________当水袋全部浸没水中时，弹簧测力计的读数为零，说明这时水袋所受浮力等于 ________ 19. 如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”，它的排水量为12000t，在海上静止时受到的浮力是_________________N，排开海水的体积是______m3。（） 20. 我国自主研发的无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”在某次下潜中，从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变。在4~6min内，“海龙Ⅲ”处于______（选填“匀速运动”或“静止”）状态；在6~8min内，“海龙Ⅲ”受到的浮力______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21. 如图甲，画出图中的小球所受的浮力F浮和斜面受容器的压力F的示意图。 22. 如图所示，潜水艇始终浸没在水中沿虚线方向匀速上升，以重心O为作用点，作出潜水艇所受重力和浮力的示意图（阻力忽略不计）。 四、实验题：本题共5小题，每空1分，共34分。 23. 下表是某同学用水做“研究液体的压强”实验的部分数据记录． 实验次数 深度（cm） 橡皮膜的方向 压强计左右液面高度差cm） 1 3 朝上 2.6 2 3 朝下 2.6 3 3 朝侧面 2.6 4 6 朝上 5.4 5 9 朝上 8.2 （1）实验次数1、4、5说明：水的压强随______增加而增大； （2）实验次数l、2、3说明：在同一深度，水向各个方向的压强___________． 24. 小铭同学在探究液体压强与液体密度的关系时，他向水平桌面上的两个相同容器中装入甲、乙两种液体，调节微小压强计使U形管的两液面_________。然后他将压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的_________（选填“相同”或“不同”）深度处，观察U形管中两次液面的高度差，如图所示。由此可知，液体压强与液体密度_________（选填“有关”或“无关”）；若要使两U形管中液面的高度差相同，则需要进行的操作是将乙中的探头向_________移动（选填“上”或“下”）。 25. 实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐______，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和______； （2）改用b中的物块继续探究，此物块重______N，c、d中物块所受浮力均为______N．由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度______关； （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力______。分析b、______三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关； （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是______。 26. 用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。 （1）获取相关数据： ①已知圆筒底面积为S； ②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向_________移。如图，用调好的天平测得空圆筒质量_________g；向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g，计算得到圆筒内水的体积_________cm3。 （2）制作液体密度计： 待测液体在圆筒上体积为V0的水面处做标记，如图甲所示。倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度_________（用m、S、h、V0、ρ水表示）。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值； （3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议：_________。 27. 小明在得出浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体本身因素无关的结论后，进一步探究“浮力的大小跟哪些因素有关”； 表一 实验次序 液体种类 物体下表面浸入水中的深度/cm 弹簧测力计的示数/N 1 水 0 2.7 2 2 2.2 3 4 1.7 4 6 1.7 … …. … （1）如图甲所示，小明将装有适量水的烧杯放在盘中，用手把空的饮料罐沿竖直方向逐渐按入水中。此过程中，手感受到饮料罐受到的浮力逐渐增大。小明通过分析现象提出猜想，浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的___________有关。通过其他生活经验，小明还猜想浮力的大小可能跟液体密度有关； （2）小明用图乙的实验装置进行实验。将盛有适量水的容器放置在桌面上，正确使用弹簧测力计，将一个长方体铝块（高为）用细线悬挂在弹簧测力计下。使铝块沿竖直方向逐渐下降，缓慢浸入水中。实验过程中，保持弹簧测力计的轴线与铝块的竖直轴线在同一直线上。获取触底前的多组实验数据并记录在表一中； ①分析实验数据可知，铝块受到的重力是___________N，第2组实验中铝块受到的浮力是___________N； ②分析第1、3、4三组实验数据可知，浮力大小跟物体浸入液体的深度___________（选填“有关”或“无关”）； ③分析第1、2、3三组实验数据可得出初步结论：___________； （3）小明根据实验的初步结论，设计了用图丙所示装置测量某液体密度的方案： ①将3个空的相同厚底薄壁圆柱形玻璃容器（高为）放入足够深的水槽中，待稳定后，容器A、B、C都保持竖直静止，测得容器A、B、C浸入水中的深度均为； ②向容器B、C中分别缓慢装入___________（选填“质量”或“体积”）相等的某液体和水。待稳定后，容器A、B、C保持竖直静止，且未触底。测量容器B、C浸入水中的深度，将容器A、B、C浸入水中的深度记录在表二中； ③分析表二中的数据，通过计算可知，液体的密度___________。 表二 容器 A B C 容器浸入水中的深度/cm 6 12 11 28. 小明按照教材中“综合实践活动”的要求，找来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制作了简易密度计。 （1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能______漂浮在液体中。 （2）用同一密度计测量甲、乙液体密度，则______（选填“”“”或“”）。 （3）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学提出如下改进方案，其中可行的（　　） A. 换大的容器盛放液体做实验 B. 换细的吸管制作密度计 C. 换稍长的吸管制作密度计 D. 适当减小密度计的配重 （4）C、D两个密度计放入水中时，水面恰好与C密度计最上面刻度线齐平，与D密度计最下面刻度线齐平，如图丁。若要用它们测浓盐水的密度，则应选用密度计______（选填“C”或“D”）。 （5）将C、D依次放入一系列密度已知的液体中，标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值，并测量吸管浸入液体的深度h，画出 图像，若图丁中，则密度计C上与刻度线的间距______（选填“”“”或“”）密度计D上与刻度线的间距。 五、计算题：本题共3小题，共22分。 29. 如图甲所示，“国之重器”起重船起吊重物时，需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示，小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，水舱中装有的水，其底面积。A是固定在顶端的力传感器，能够显示A对B的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，不考虑B的形变，B的上端与力传感器A连接，下端与物体C连接；物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面，此时已抽出水的体积。已知。求： （1）物体C的重力； （2）物体C完全浸没时排开水的体积； （3）当力传感器示数为时，水对水舱模型底部的压强。 30. 小张有一底面积、高的长方体物块，将物块悬挂在弹簧测力计下端，测力计读取如图甲。取来一底面积为的薄壁圆柱形容器，盛入足量水静置于水平桌面上，将物块放入水中，物块静止时漂浮在水面上，如图乙。再将一小铁块放在物块上表面，静止时，物块上表面刚好与液面相平，如图丙。以上过程中没有水溢出且物块不吸水，取，。求： （1）漂浮状态的物块露出水面的高度； （2）小铁块放在物块上表面前后，水对容器底部压强的增加量。 31. 某物理兴趣小组在学习完浮力知识后，对潜水艇产生了很大的兴趣。于是，小组同学查阅很多资料进行学习和研究。 大国重器——潜艇 中国先后研制生产过五种潜艇，有汉级、宋级、明级三个类别，建造总数超过一百三十艘。潜艇在海水中潜行靠收排海水来控制自重，从而完成上浮和下潜过程，控制自己的潜行深度。潜艇在潜行时最怕出现“掉深”，也叫“海中断岸”，“掉深”是指潜艇下潜至某海域后骤然下降的现象。我国海军372潜艇曾遭遇过“掉深”，发生“掉深”时艇长立即发出命令：“损管警报！向所有水柜供气！”。不到10秒钟，应急供气阀门打开；1分钟内，上百个阀门关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，3分钟后“掉深”终于停止，潜艇开始缓慢上浮。372潜艇闯过鬼门关，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。 （1）当仪表显示海水压强为4.6×106 Pa时，潜艇表面1cm2的面积受到海水压力为______ N。 （2）如图甲，潜艇在a位置静止，水舱阀门关闭，水平航行到b位置时突然下沉，则a、b两处海水的密度关系为ρa______ρb （选填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）“向所有水柜供气”的目的是______。 （4）若用如图乙装置模拟潜艇从b位置开始下沉时竖直方向的运动过程，在f处时，水瓶排开水受的重力______水瓶受的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （5）同学们了解到丙中a图所示的潜艇形状是头部粗，尾部细。由此提出疑问，若潜艇头部细，尾部粗，所受水的阻力是否相同？于是他选取完全相同的模型A和B，按照丙中b图所示进行探究，其中滑轮②的作用是______；丙中 c图为探究过程俯视图，t0时刻重物开始下落，t1时刻发现模型B运动的更远，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省南平一中2025-2026学年第二学期八年级物理阶段学情自测 物 理 （时间：90 分钟 满分：100 分） 友情提示： 1、所有答案都必须填在答题卡相应的位置上，答在本试卷上一律无效。 2、全卷g取10N/kg。 一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。 1. “深海勇士”号是由我国自主研制的载人潜水器，如图所示。它在水面下执行科考任务过程中，若忽略水的密度变化，下列说法中正确的是（ ） A. 潜水器在水下上浮的过程中，它受到的浮力减小 B. 潜水器在水下下潜的过程中，它的观察窗受到水的压强变大 C. 潜水器在水下下潜的过程中，它受到的浮力变大 D. 潜水器在水下下潜的过程中，它受到的重力一定小于浮力 【答案】B 【解析】 【详解】A．潜水器在水下上浮的过程中，因为水密度不变，排开液体体积不变，由可知，受到的浮力不变，故A错误； B．潜水器在水下下潜过程中，水密度不变，下潜过程中深度增大，由可知，潜水器受到水的压强会变大，故B正确； C．根据可知，潜水器在水下下潜的过程中，因为水密度不变，排开海水体积不变，所以潜水器受到的浮力不变，故C错误； D．由浮沉条件可知，潜水器在水下下潜的过程中，它受到的重力大于浮力，故D错误。 故选B。 2. 小亮同学在研究液体内部压强的规律时，大胆探索，用甲、乙两种液体多次实验，根据实验数据画出了液体压强随深度变化的图象如图所示，则甲、乙两种液体的密度关系是（　　） A. ρ甲<ρ乙 B. ρ甲=ρ乙 C. ρ甲>ρ乙 D. 条件不足，无法判定 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知：当甲、乙两种液体的深度相同时，甲液体的压强大于乙液体的压强，由p=ρgh可知，ρ甲>ρ乙，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 如图所示是一种水翼船，船体下安装了水翼．当船在高速航行时，水面下的水翼会使船体整体抬高从而减小水对船体的阻力．则水翼安装正确的是：（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】水翼的作用是在船高速行驶时将船体抬高，要使船体太高，船体需要受到向上的力．根据飞机升空的原理可知，若水翼也做成上凸下平的形状即可．故B正确． 4. 同一个小球，先后放入四个盛有不同液体的容器中，静止时的位置如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况中液面到容器底面的距离相等，则容器底面受到液体压强最小的是 A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】D 【解析】 【详解】同一小球在甲、乙中漂浮，说明小球的密度小于甲、乙两液体的密度，即ρ甲＞ρ球，ρ乙＞ρ球； 小球在丙中悬浮，说明小球的密度等于液体丙的密度，即ρ丙=ρ球； 小球在丁中下沉，说明小球的密度大于液体丁的密度，即ρ球＞ρ丁； 比较可知，丁液体的密度最小，已知四个容器中液面到容器底面的深度相同，根据公式p=ρgh可知，丁容器底面受到液体压强最小． 5. 怡然同学把装满水的长20cm的瓶子口朝下放置浸没在水中，如图所示，将瓶子慢慢向上提起，当瓶子有一部分已从水中提出但瓶口依然在水面下时，下列说法中正确的是（ ） A. 瓶中的水将全部流出，瓶子变成空的 B. 瓶中的水不流出，瓶中仍充满水 C. 露出水面的那段瓶子是空的，浸在水面下的那段瓶子里有水 D. 瓶中的水流出一部分，但瓶中的水面最终仍高于外部水面 【答案】B 【解析】 【详解】在托里拆利实验中，大气压能支持约760mm水银柱的高，而水的密度远低于水银的密度，计算可知，大气压能支持约10m高的水柱，瓶的高度不过才20cm，水的压强远小于大气压，大气压完全可以托住它，因此，在瓶口离开水面之前，瓶底露出水面的部分将充满水，故B正确，ACD错误。 故B正确。 6. 如图所示，质量分布均匀的圆柱状物体甲、乙放置在水平地面A上，此时甲、乙对地面的压强相等。现沿水平面B切去上方的部分后，甲、乙剩余部分对地面的压强、和压力、的大小关系是（　　） A. 、 B. 、 C. 、 D. 、 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，圆柱状物体甲、乙放置在水平地面A上，它们对地面的压力都等于其自身的重力，由、及可得， 未切之前可得，甲、乙对地面的压强相等即 如图所示，乙的高度比甲高，即，所以可得，甲的密度大于乙的密度即；现沿水平面B切去上方的部分后，甲、乙剩余部分的高度相同，即，由可得，甲、乙剩余部分对地面的压强大小关系为；由图可知，甲、乙剩余部分的底面积关系是，由可得，甲、乙剩余部分对地面的压力大小关系为，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. “问天”学习小组对物理课本上的插图进行讨论，下列说法正确的是（ ） A. 甲：把玻璃管倾斜，管内外水银面竖直高度差变大 B. 乙：抽水机工作时，提起活塞，阀门因外界大气压大于活塞下方气压而打开 C. 丙：向两纸中间吹气，纸会靠拢，原因是空气流速大的地方压强大 D. 丁：人坐在船，用力推船，能够把船推开，而船不动 【答案】B 【解析】 【详解】A．把玻璃管倾斜，管内外水银面竖直高度差不变。因为在托里拆利实验中，玻璃管内水银柱产生的压强等于外界大气压强，液体压强只与液体的密度、深度有关，外界大气压不变，所以能支持的水银柱竖直高度h就不变，玻璃管倾斜只是使水银柱的长度增加，但竖直高度不变，故A错误； B．活塞式抽水机正在工作，提起活塞，当活塞向上移动时，A阀门关闭，活塞下圆筒内气压小于外界大气压，水在大气压的作用下冲开B阀门，流入圆筒，故B正确； C．向两纸中间吹气，纸会靠拢，原因是空气流速大的地方压强小，两纸中间的气压小于两纸外侧的大气压，大气压将两纸压向中间靠拢，故C错误； D．人坐船，用力推船，能够把船推开，由于物体间力的作用是相互的，所以另一只船也会给他一个反作用力，则船也会运动，所以两船都会运动，且运动方向相反，故D错误。 故选B。 8. 妍妍捡到一块石头，用电子秤和玻璃杯测量其密度，为避免石头从水中取出时沾水影响测量结果，设计了如图所示的测量过程。下列判断不正确的是（不计绳子的质量和体积，水的密度为，取）（　　） A. 从水中取出石头时，带出了1g的水 B. 根据实验数据，可得出石头密度为 C. 石头沉在水底时，仍受到浮力的作用 D. 石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N 【答案】D 【解析】 【分析】通过测量石头的质量和体积，利用密度公式计算石头的密度，并分析实验过程中水的带出对测量结果的影响以及石头在水底时杯底对石头的支持力。 【详解】A．从水中取出石头时，石块带出水的质量为 故A正确，不符合题意； B．①②两步中可得水的质量为 利用水的质量结合④步可得排水的体积，且排水体积与石头的体积相等，则石块的体积为 可得出石头密度为 故B正确，不符合题意； C．浸在液体中的物体都会受到浮力，石头沉底时仍然浸没在水中，因此仍然受浮力，故C正确，不符合题意； D．石头沉在水底时，受到的浮力为 石块的重力为 杯底对石头的支持力为 故D错误，符合题意。 故选D。 9. 探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N。下列分析正确的是（　　） A. 金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.3N B. 利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C. 利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D. 利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，金属块a浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.0N，根据称重法可得金属块浸没在水中受到的浮力 故A错误； B．要探究浮力的大小与物体体积的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的体积；甲、乙两图中物体排开水的体积不同，故B错误； C．要探究浮力的大小与物体密度的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的密度；乙、丙两图中物体排开水的体积不同，故C错误； D．要探究浮力的大小与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变浸入液体的密度；丙、丁两图可以完成该探究，故D正确。 故选D。 10. 把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较（　　） A. 石头受到的浮力更大些 B. 西红柿受到的浮力更大些 C. 石头和西红柿受到的浮力一样大 D. 无法比较石头和西红柿受到的浮力大小 【答案】A 【解析】 【详解】把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，西红柿排开的水的体积小于石头排开的水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，石头受到的浮力大。 故选A。 11. 某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 乙容器中液体密度大 B. 乙容器底部受到的液体压强较小 C. 乙容器中密度计受到的浮力较小 D. 乙容器对水平桌面的压强较大 【答案】B 【解析】 【详解】A．密度计是根据漂浮条件工作的，由图可知，同一密度计在甲、乙液体中受到的浮力相同，但排开液体的体积不同 根据阿基米德原理可知，甲容器中液体密度大，故A错误； B．根据液体内部压强的计算公式可知，密度小的乙容器底部受到液体的压强较小，故B正确； C．密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计自身的重力，故C错误； D．两容器相同，甲中液体密度大于乙中液体密度，两液体体积相等，则密度大的甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力，则甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力，两容器底面积相同，由压强的定义式可知，甲容器对水平桌面的压强较大，故D错误。 故选B。 12. 2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航若海水密度为1.03×103kg/m3，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（　　） A. “奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变 B. “奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变 C. “奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大 D. “奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A D．“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，根据可知，密度不变，深度变深，故受到了压强变大，故A错误；D错误； B C．根据可知，浸没后，物体的排开液体的体积不变，液体的密度不变，故浮力不变，故B正确；C错误。 故选B。 13. 为拯救濒危物种中华鲟，生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后，胶囊与潜入水中的中华鲟脱离，最终漂浮于江面发射定位信号，脱离后，胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当胶囊未离开水面时，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知，该过程中胶囊受到的浮力大小不变；当胶囊露出水面且稳定前，排开水的体积不断减小，由阿基米德原理可知，胶囊受到的浮力不断减小；当胶囊最终漂浮在水面时，排开水的体积不再变化，由阿基米德原理可知，此时受到的浮力不再变化。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 14. 宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，船在图中甲、乙、丙排开水的体积，根据阿基米德原理可知船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力。 故选B。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 15. 如图所示，三峡水利枢纽工程举世闻名，上下游水位差可达到。为了让船只通行，设计了图示的船闸。已知水对阀门左、右侧的压力分别为、，则根据图示情景，比较、的大小__________。船只从上游驶入闸室，船只进入闸室后，想驶入下游，正确的操作步骤顺序是__________。 ①打开阀门 ②关闭阀门 ③船只通过 ④打开下游闸门 【答案】 ①. 小于##＜ ②. ②①④③ 【解析】 【详解】[1]根据液体压强公式，阀门A左侧的水深比右侧浅，因此左侧压强小于右侧，。阀门A两侧受力面积相同，由可知，。 [2]船只从上游进入闸室后，要驶入下游，需要利用连通器原理，让闸室的水位与下游水位相平。首先应切断闸室与上游的水路，再打开下游阀门，使闸室与下游的水连通，闸室水位逐渐下降至与下游水位相平，当闸室与下游水位相平时，再打开下游闸门，船只即可平稳驶入下游。正确的操作步骤顺序是②①④③。 16. 近年来由于全球气候变暖，南极洲冰川熔化加快，如图所示，有一浮冰漂浮在海面上，已知浮冰是由淡水凝固而成，若浮冰质量为，浮冰受到的浮力为__________N；浮冰全部熔化后，海平面会__________（选填“上升”“不变”或“下降”）。（，g取） 【答案】 ①. ②. 上升 【解析】 【详解】[1]浮冰的重力，由于浮冰漂浮，浮力等于物体重力，则。 [2]因为浮冰漂浮于海面上，所以①，又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，所以②，由①②可得，因为，所以，即：浮冰熔化为海水的体积大于浮冰排开海水的体积。所以浮冰全部熔化后，海平面水位会上升。 17. 2009年世界游泳锦标赛上，德国选手保罗•比德尔曼穿上了一款高科技连体泳衣。这款泳衣表面采用轻型聚合材料，能够捕获空气增加排开水的体积，从而增加运动员在水中受到的________；同时它还使运动员身形光滑，从而减少了人体与水之间的_______。 【答案】 ①. 浮力 ②. 摩擦力 【解析】 【详解】根据阿基米德原理 ，在水的密度和g不变的情况下，排开水的体积越大，运动员受到的浮力就越大，因此该泳衣通过增加排开水的体积来增大浮力。 使运动员身形光滑，是通过减小接触面的粗糙程度，从而减小人体与水之间的摩擦力，降低游泳时的阻碍。 18. 取一只小塑料袋（重力忽略不计），袋内装满水，用细线把袋口扎紧（要求袋内不留空气），然后用弹簧测力计将它吊起，称出水所受的重力．将这袋水逐渐浸入水中，弹簧测力计读数逐渐变小，表明水袋所受浮力的大小随排开水的体积增大而 ________当水袋全部浸没水中时，弹簧测力计的读数为零，说明这时水袋所受浮力等于 ________ 【答案】 ①. 增大 ②. 袋内水的重力 【解析】 【分析】（1）本题主要考查浮力的大小与什么因素有关，浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关．“将这袋水逐渐浸入水中”浮力在增大，液体密度不变，而这袋水逐渐浸入水中，它排开液体的体积逐渐增大． （2）“水袋全部浸没水中时，弹簧测力计的读数为零”，弹簧测力计的示数F=G-F浮，示数为零，说明这袋水的重力等于水袋所受浮力． 【详解】（1）浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关．这袋水逐渐浸入水中，它排开液体的体积逐渐增大，而液体体积不变，根据F浮=ρ液v排g可知，浮力变大． （2）弹簧测力计的示数F=G-F浮，弹簧测力计的示数为零，说明F浮=G即水袋所受浮力等于袋内水的重力． 19. 如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”，它的排水量为12000t，在海上静止时受到的浮力是_________________N，排开海水的体积是______m3。（） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由阿基米德原理可知战舰艇在海上静止时受到的浮力是 [2]排开海水的体积是 20. 我国自主研发的无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”在某次下潜中，从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变。在4~6min内，“海龙Ⅲ”处于______（选填“匀速运动”或“静止”）状态；在6~8min内，“海龙Ⅲ”受到的浮力______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 静止 ②. 不变 【解析】 【详解】[1] 如图乙所示，4~6min内，下潜深度h保持不变，“海龙Ⅲ”处于静止状态。 [2] 由图乙可知，在6~8min内，“海龙Ⅲ”仍在水面以下，忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变，排开水的体积不变，根据可知“海龙Ⅲ”受到的浮力不变。 三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。 21. 如图甲，画出图中的小球所受的浮力F浮和斜面受容器的压力F的示意图。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】小球漂浮于水面上，小球所受浮力的方向是竖直向上的，作用点在小球的重心上，过小球的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，用符号F浮表示；烧杯对斜面压力F的方向垂直于斜面向下，由于斜面压力是斜面受到的，则作用点在斜面上，如图所示。 22. 如图所示，潜水艇始终浸没在水中沿虚线方向匀速上升，以重心O为作用点，作出潜水艇所受重力和浮力的示意图（阻力忽略不计）。 【答案】 【解析】 【详解】潜水艇始终浸没在水中沿虚线方向匀速上升，说明潜水艇受到的是平衡力，潜水艇浸没在水中，潜水艇会受到竖直向上的浮力，潜水艇还会受到竖直向下的重力，两者大小相同，方向相反，如图所示： 四、实验题：本题共5小题，每空1分，共34分。 23. 下表是某同学用水做“研究液体的压强”实验的部分数据记录． 实验次数 深度（cm） 橡皮膜的方向 压强计左右液面高度差cm） 1 3 朝上 2.6 2 3 朝下 2.6 3 3 朝侧面 2.6 4 6 朝上 5.4 5 9 朝上 8.2 （1）实验次数1、4、5说明：水的压强随______增加而增大； （2）实验次数l、2、3说明：在同一深度，水向各个方向的压强___________． 【答案】 ①. 深度 ②. 相等 【解析】 【分析】液体压强的大小与液体密度和物体浸入液体的深度有关，而与液体本身的质量、重力、体积、盛放液体容器的形状无关． 【详解】(1)1、4、5实验中，在同种液体中，橡皮膜方向相同，只是深度不同，压强计液面差不同，说明液体内部压强随深度增加而变大；(2)1、2、3中同种液体，相同深度，橡皮膜的方向不同，压强计液面差相同，说明在同种液体中，相同深度向各个方向的压强相等； 24. 小铭同学在探究液体压强与液体密度的关系时，他向水平桌面上的两个相同容器中装入甲、乙两种液体，调节微小压强计使U形管的两液面_________。然后他将压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的_________（选填“相同”或“不同”）深度处，观察U形管中两次液面的高度差，如图所示。由此可知，液体压强与液体密度_________（选填“有关”或“无关”）；若要使两U形管中液面的高度差相同，则需要进行的操作是将乙中的探头向_________移动（选填“上”或“下”）。 【答案】 ①. 相平 ②. 相同 ③. 有关 ④. 上 【解析】 【详解】[1]实验中使用转换法，利用U形管两液面高度差反映液体压强的大小，利用微小压强计研究液体内部压强，实验前应将U形管两液面调到相平。 [2][3]要探究液体压强与液体的密度有关，需改变液体的密度，控制探头所处的深度相同；而U形管中液面的高度差却不同，其中甲的高度差小于乙的高度差，说明乙中的压强更大，因此可知液体压强与液体密度有关。 [4]由可知乙液体的密度更大，若要想两U形管中液面的高度差相同，可以减小乙的压强，所以，需要进行的操作是：让微小压强计的探头在乙中的深度变小，即将乙中的探头向上移动。 25. 实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐______，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和______； （2）改用b中的物块继续探究，此物块重______N，c、d中物块所受浮力均为______N．由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度______关； （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力______。分析b、______三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关； （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是______。 【答案】（1） ①. 变大 ②. 排开液体的体积 （2） ①. 3.8 ②. 1.4 ③. 无 （3） ①. 越大 ②. e、f （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，通过称重法计算可知，铁块受到的浮力逐渐变大，说明浮力与深度有关。 [2]铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，通过称重法计算可知，浮力不变，说明浮力与深度无关。 【小问2详解】 [1]由图b可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数是3.8N，物块的重力是3.8N。 [2] c、d中物块所受拉力都是2.4N，物块所受浮力均为F浮c= F浮d=G-Fc=3.8N-2.4N=1.4N [3]c、d图中物块浸入液体中的深度不同，浮力相同，说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。 【小问3详解】 [1] b、d、e三次实验，e图中物体排开液体的体积最大，弹簧测力计的示数最小，由称重法可知浮力最大，可以得到浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力越大。 [2]探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，液体的密度不同，选择b、e、f三次实验，e、f图中弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力不同，可以得到排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。 【小问4详解】 若将b中的物体换成相同材料的球体，球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系。 26. 用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。 （1）获取相关数据： ①已知圆筒底面积为S； ②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向_________移。如图，用调好的天平测得空圆筒质量_________g；向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g，计算得到圆筒内水的体积_________cm3。 （2）制作液体密度计： 待测液体在圆筒上体积为V0的水面处做标记，如图甲所示。倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体体积为V0。将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图乙。测量圆筒浸入水中的深度h，则待测液体密度_________（用m、S、h、V0、ρ水表示）。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值； （3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议：_________。 【答案】 ①. 右 ②. 31.4 ③. 50 ④. ⑤. 往容器中加足够多的水 【解析】 【详解】（1）[1]调节天平平衡时，指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，应将平衡螺母向右端移动，才能使天平横梁水平平衡。 [2]由图可知，空圆筒质量质量 m=20g+10g+1.4g=31.4g 圆筒内水的质量 [3]圆筒内水的体积 （2）[4]倒入待测液体后，圆筒排开水的体积 圆筒受到的浮力 圆筒处于漂浮状态，圆筒与待测液体的总重力等于浮力 则待测液体密度 （3）[5]用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，圆筒受到的浮力小于重力，即排开液体的体积太小，则可以往容器中加足量的水。 27. 小明在得出浸在液体中的物体受到的浮力大小跟物体本身因素无关的结论后，进一步探究“浮力的大小跟哪些因素有关”； 表一 实验次序 液体种类 物体下表面浸入水中的深度/cm 弹簧测力计的示数/N 1 水 0 2.7 2 2 2.2 3 4 1.7 4 6 1.7 … …. … （1）如图甲所示，小明将装有适量水的烧杯放在盘中，用手把空的饮料罐沿竖直方向逐渐按入水中。此过程中，手感受到饮料罐受到的浮力逐渐增大。小明通过分析现象提出猜想，浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的___________有关。通过其他生活经验，小明还猜想浮力的大小可能跟液体密度有关； （2）小明用图乙的实验装置进行实验。将盛有适量水的容器放置在桌面上，正确使用弹簧测力计，将一个长方体铝块（高为）用细线悬挂在弹簧测力计下。使铝块沿竖直方向逐渐下降，缓慢浸入水中。实验过程中，保持弹簧测力计的轴线与铝块的竖直轴线在同一直线上。获取触底前的多组实验数据并记录在表一中； ①分析实验数据可知，铝块受到的重力是___________N，第2组实验中铝块受到的浮力是___________N； ②分析第1、3、4三组实验数据可知，浮力大小跟物体浸入液体的深度___________（选填“有关”或“无关”）； ③分析第1、2、3三组实验数据可得出初步结论：___________； （3）小明根据实验的初步结论，设计了用图丙所示装置测量某液体密度的方案： ①将3个空的相同厚底薄壁圆柱形玻璃容器（高为）放入足够深的水槽中，待稳定后，容器A、B、C都保持竖直静止，测得容器A、B、C浸入水中的深度均为； ②向容器B、C中分别缓慢装入___________（选填“质量”或“体积”）相等的某液体和水。待稳定后，容器A、B、C保持竖直静止，且未触底。测量容器B、C浸入水中的深度，将容器A、B、C浸入水中的深度记录在表二中； ③分析表二中的数据，通过计算可知，液体的密度___________。 表二 容器 A B C 容器浸入水中的深度/cm 6 12 11 【答案】（1）体积 （2） ①. 2.7 ②. 0.5 ③. 无关 ④. 液体密度一定时，浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比 （3） ①. 体积 ②. 【解析】 【小问1详解】 用手把空的饮料罐沿竖直方向逐渐按入水中，除了浸入液体的深度发生了变化，还有物体浸入液体的体积发生了变化，故浮力大小可能跟物体浸入液体的深度或物体浸在液体中的体积有关。 【小问2详解】 [1]根据第一组数据可知，物体下表面浸入水中的深度为0cm，物体悬挂在空气中，根据悬挂法测量铝块的重力，故铝块的重力为2.7N。 [2]第2组实验中铝块受到的浮力是 [3]分析第1、3、4三组实验数据可知，物体浸入液体的深度变大，拉力的大小不变，浮力的大小不变，故浮力大小跟物体浸入液体的深度无关。 [4]分析第1、2、3三组实验数据，液体的密度一定，物体浸入液体的体积变大，物体所受的浮力变大，且物体所受的浮力与物体浸入液体的体积比值是一个定值，可得出初步结论液体密度一定时，浮力的大小与物体浸在液体中的体积成正比。 【小问3详解】 [1]由于三容器始终漂浮在水面上，浮力始终等于物体所受的重力，若在向容器B、C中分别缓慢装入等质量的不同液体，则容器浸入的深度相同，无法根据浮力计算出待测液体的密度。 [2] 由于三容器始终漂浮在水面上，浮力始终等于物体所受的重力，故 设容器的底面积为S，向容器B、C中分别缓慢装入液体和水的体积为V，容器B浸入的深度变化为 则浮力的变化量为 B容器的重力变化量为 经整理可知① 同理C浸入的深度的变化量为 则浮力的变化量为 C容器的重力变化量为 经整理可知② 联立①②可知，液体的密度为 28. 小明按照教材中“综合实践活动”的要求，找来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制作了简易密度计。 （1）取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能______漂浮在液体中。 （2）用同一密度计测量甲、乙液体密度，则______（选填“”“”或“”）。 （3）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学提出如下改进方案，其中可行的（　　） A. 换大的容器盛放液体做实验 B. 换细的吸管制作密度计 C. 换稍长的吸管制作密度计 D. 适当减小密度计的配重 （4）C、D两个密度计放入水中时，水面恰好与C密度计最上面刻度线齐平，与D密度计最下面刻度线齐平，如图丁。若要用它们测浓盐水的密度，则应选用密度计______（选填“C”或“D”）。 （5）将C、D依次放入一系列密度已知的液体中，标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值，并测量吸管浸入液体的深度h，画出 图像，若图丁中，则密度计C上与刻度线的间距______（选填“”“”或“”）密度计D上与刻度线的间距。 【答案】（1）竖直 （2）> （3）B （4）C （5）> 【解析】 【小问1详解】 取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。降低重心，塞入金属丝的目的是使吸管能竖直漂浮在液体中。 【小问2详解】 密度计在甲、乙液体中均漂浮，浮力等于重力，即 由图可知，密度计在液体中浸入深度，即。根据阿基米德原理，浮力相等时，越大，液体密度越小。因此。 【小问3详解】 A．容器大小不影响密度计本身的漂浮状态和排开体积，因此对刻度间距无影响，故A不符合题意； B．根据（S是吸管横截面积，h是浸入深度），当变化相同时，吸管越细（S越小），浸入深度h的变化就越大，刻度间距也就越大，故B符合题意； C．吸管长度不影响“密度变化与浸入深度的对应关系”（只要能漂浮即可），不能直接增大刻度间距，故C不符合题意； D．配重减小，密度计重力G减小，漂浮时也减小；根据，相同液体中会减小，密度计浸入深度变小，但这会让刻度更密集，故D不符合题意。 故选B。 【小问4详解】 浓盐水密度比水大，密度计浸入深度会更浅。 密度计C：水面与最上面刻度线齐平，测更大密度液体时，刻度线仍有空间向下标注； 密度计D：水面与最下面刻度线齐平，测更大密度液体时，浸入深度更浅，无刻度可标。 故应选用密度计C。 【小问5详解】 根据图丁，同种液体中C排开液体体积更大，表明受到浮力更大，重力更大。与刻度线的间距 可知，， 因，故，即密度计C上与刻度线的间距大于密度计D上与刻度线的间距。 五、计算题：本题共3小题，共22分。 29. 如图甲所示，“国之重器”起重船起吊重物时，需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示，小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，水舱中装有的水，其底面积。A是固定在顶端的力传感器，能够显示A对B的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直硬杆，不考虑B的形变，B的上端与力传感器A连接，下端与物体C连接；物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面，此时已抽出水的体积。已知。求： （1）物体C的重力； （2）物体C完全浸没时排开水的体积； （3）当力传感器示数为时，水对水舱模型底部的压强。 【答案】（1）5N （2） （3）或 【解析】 【小问1详解】 物体C的重力 【小问2详解】 当物体C完全浸没时，由图可知杆对物体C的压力为 对C受力分析，C受到重力、浮力和压力，则 则物体C完全浸没时排开水的体积 【小问3详解】 当物体C的下端刚好露出水面时，水舱模型内剩余水的体积 C的下端距离水舱模型底部的距离 当力传感器示数为时 ①若杆对物体C的压力为 对C受力分析，C受到重力、浮力和压力，则 物体C排开水的体积 物体C浸在水中的深度 此时水的深度为 则水对水舱模型底部的压强 ②若杆对物体C的拉力为 对C受力分析，C受到重力、浮力和拉力，则 解得 物体C排开水的体积 物体C浸在水中的深度 此时水的深度为 则水对水舱模型底部的压强 所以当力传感器示数为2N时，水对水舱模型底部的压强为或。 30. 小张有一底面积、高的长方体物块，将物块悬挂在弹簧测力计下端，测力计读取如图甲。取来一底面积为的薄壁圆柱形容器，盛入足量水静置于水平桌面上，将物块放入水中，物块静止时漂浮在水面上，如图乙。再将一小铁块放在物块上表面，静止时，物块上表面刚好与液面相平，如图丙。以上过程中没有水溢出且物块不吸水，取，。求： （1）漂浮状态的物块露出水面的高度； （2）小铁块放在物块上表面前后，水对容器底部压强的增加量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 如图甲，测力计分度值为0.2N，示数为3N，则物块重力。图乙中，物块漂浮，则浮力为 排开水的体积为 则浸入水中的深度为 则漂浮状态的物块露出水面的高度 【小问2详解】 小铁块放在物块上表面后，物块上表面刚好与液面相平，则排开水的体积增加量为 则水位上升的高度为 则小铁块放在物块上表面前后，水对容器底部压强的增加量 31. 某物理兴趣小组在学习完浮力知识后，对潜水艇产生了很大的兴趣。于是，小组同学查阅很多资料进行学习和研究。 大国重器——潜艇 中国先后研制生产过五种潜艇，有汉级、宋级、明级三个类别，建造总数超过一百三十艘。潜艇在海水中潜行靠收排海水来控制自重，从而完成上浮和下潜过程，控制自己的潜行深度。潜艇在潜行时最怕出现“掉深”，也叫“海中断岸”，“掉深”是指潜艇下潜至某海域后骤然下降的现象。我国海军372潜艇曾遭遇过“掉深”，发生“掉深”时艇长立即发出命令：“损管警报！向所有水柜供气！”。不到10秒钟，应急供气阀门打开；1分钟内，上百个阀门关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，3分钟后“掉深”终于停止，潜艇开始缓慢上浮。372潜艇闯过鬼门关，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。 （1）当仪表显示海水压强为4.6×106 Pa时，潜艇表面1cm2的面积受到海水压力为______ N。 （2）如图甲，潜艇在a位置静止，水舱阀门关闭，水平航行到b位置时突然下沉，则a、b两处海水的密度关系为ρa______ρb （选填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）“向所有水柜供气”的目的是______。 （4）若用如图乙装置模拟潜艇从b位置开始下沉时竖直方向的运动过程，在f处时，水瓶排开水受的重力______水瓶受的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （5）同学们了解到丙中a图所示的潜艇形状是头部粗，尾部细。由此提出疑问，若潜艇头部细，尾部粗，所受水的阻力是否相同？于是他选取完全相同的模型A和B，按照丙中b图所示进行探究，其中滑轮②的作用是______；丙中 c图为探究过程俯视图，t0时刻重物开始下落，t1时刻发现模型B运动的更远，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较______。 【答案】（1）460 （2）> （3）排出水柜内的水，减小潜艇自身重力 （4）大于 （5） ①. 改变力的方向 ②. 小 【解析】 【小问1详解】 当仪表显示海水压强为时，根据压强公式，则潜艇表面的面积受到海水压力为 【小问2详解】 潜艇在a位置静止，水舱阀门关闭，此时浮力等于重力，水平航行到b位置时突然下沉，说明浮力小于重力，则潜艇所受浮力减小，排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，液体密度减小，故a、b两处海水的密度相比，。 【小问3详解】 “向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮。 【小问4详解】 用如图乙装置模拟潜艇此后竖直方向的运动过程，在e处浮力等于重力，由于具有惯性，继续向下运动，水瓶仍然下沉；由于继续排水，f处浮力大于重力，即水瓶排开水受的重力大于f处水瓶受的总重力。 【小问5详解】 [1]图中滑轮在使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，作用是改变力的方向。 [2]所挂重物的质量相等，模型所受拉力相等，重物同时开始下落，一段时间后发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $