上海市华东师范大学附属进华中学2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷

**基本信息** 以“生活工具-科技应用-文化传承”为情境主线，通过吸尘器、半潜船、铜壶滴漏等真实案例，融合压强、杠杆、浮力等核心知识，实现物理观念建构与科学探究能力的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |实验探究题|3题/24分|液体压强影响因素、杠杆平衡条件、密度计制作|用漏斗、吸管等生活材料设计实验，强化科学探究与模型建构| |综合计算题|2题/14分|浮力与压强综合、密度应用|结合半潜船浮沉、漏刻计时等情境，考查科学推理与问题解决能力|

上海市华东师范大学附属进华中学2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷 一、地球被一层厚厚的大气包围着，大气压与我们的生活息息相关。 1．（3分）下列家用工具中，利用大气压强工作的是（　　） A．电水壶 B．吸尘器 C．扫把 D．洗衣机 2．（3分）如果把大气比作海洋，我们就好像生活在海洋的　 　 （选填“A底部”或“B上方”），因此海拔高度越高，空气越　 　 （选填“稠密”或“稀薄”），大气压强就越　 　 （选填“大”或“小”）。 3．（3分）如图所示“天气预报”的创意瓶子。A与大气相通，B为密闭的装有红墨水的玻璃球。天气变化引起大气压变化，导致A、B液面高度差变化。该瓶子的构造　 　 （选填“A属于”或“B不属于”）连通器。当液面如图所示时，B球内的气压　 　 外界大气压（选填“A大于”或“B小于”）。若想更容易判断大气压变化，可采用的方法是：　 　 （写出一种）。 4．（4分）意大利科学家　 　 首先测定了大气压强的值；如图所示为某小组同学的实验过程，测得当地大气压等于　 　 mm高的水银柱所产生的压强，说明当地的大气压　 　 标准大气压（选填“＞”、“＝”或“＜”）。若向水银槽中再加入一些水银，则管内外水银液面的高度差将　 　 （选填“A变大”“B不变”或“C变小”）。 5．（2分）如图所示为地铁站的候车区，乘客在候车时都应依次等在安全线以外的位置。当地铁列车进站时，　 　 气体压强相对会更大。（选填“A区域1”或“B区域2”） 6．（3分）如图是演示“流体压强与流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气，由于相同时间内同一管中不同截面处气体流量相同，因此粗管d处和细管e处相比，气体流速较大的是　 　 处，气体压强较大的是　 　 处；此时a、b两管中液面较高的是　 　 管。 二、家中有许多工具在使用中可以视为杠杆。 7．（3分）下列工具中，属于省力杠杆的是（　　） A．镊子 B．赛艇的船桨 C．食品钳 D．起瓶器 8．（6分）如图（a）所示用手提起重物的过程，桡骨可看作以肘关节为支点的杠杆，图（b）是对应的杠杆示意图。已知动力臂长l1为4cm，绕骨的长度为25cm，重物所受重力大小为20N。 （1）请在图（b）中画出阻力F2对应的力臂l2； （2）求出动力F1的大小。 9．（6分）在“探究杠杆平衡的条件”实验中：如图（a）所示，杠杆保持静止，杠杆　 　 （“A处于”或“B不处于”）平衡状态，应将平衡螺母向　 　 调节（“A左”或“B右”），使杠杆在水平位置平衡；如图（b）所示，当弹簧测力计在A点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中，要使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将　 　 。（“A变大”“B变小”或“C不变”） 10．（3分）小明利用可绕O点转动的轻质杠杆提升重物，将重物悬挂在固定点B处，如图所示。她在A点施加一个始终垂直于杠杆的力，在将杠杆末端从A位置缓慢转动到A'位置的过程中，力F的大小变化是（　　） A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 三、厨房中的很多现象都与物理知识有关。 11．（10分）小明用漏厨房工具“漏斗”探究液体压强的影响因素。 ①图甲是套有橡皮膜的漏斗，漏斗口内深度h1为5cm。如图乙和丙和丁所示，实验通过观察　 　 反映液体压强大小。 ②对比图　 　 中的现象可知，液体压强与液体深度有关；对比图乙和丙中的现象可知，液体压强与　 　 有关。 ③若向图丁漏斗中加水，直到橡皮膜恢复水平为止，所加水的质量为　 　 g，此时，橡皮膜上表面受到水的压力是　 　 N。[已知：漏斗口的面积为10cm2，漏斗圆柱部分的横截面积为1cm2，漏斗口内（不包含柱形部分）容积为35cm3] 12．（12分）小明洗碗时发现空碗可以漂浮在水面上（如图甲所示），当把水槽中的一部分水不断添加到碗中时，碗会由漂浮状态逐步变为沉入水底状态（如图乙所示）。 （1）图甲中的碗受到的浮力 　 　 图乙中的碗受到的浮力；图乙中的碗受到的浮力 　 　 碗受到的重力。（均选填“大于”“等于”或“小于”） （2）开始时，当把水槽中的少量水添加到碗中，碗依然处于漂浮状态，则加水前后碗受到的浮力 　 　 、水槽底部受到水的压强 　 　 。继续向碗中添加水直至碗沉入水底，则乙图相对于甲图水槽底部受到水的压强 　 　 。（均选填编号） A.变大 B.不变 C.变小 四、密度知识在工业选材，建筑设计等很多方面具有非常重要的价值。 13．（3分）钛合金密度为4.5×103kg/m3，其单位读作　 　 ；正方体钛合金块放在水平地面上，质量为10kg，若沿竖直方向将其切去一半，则剩余部分的密度为　 　 kg/m3；剩余部分对水平地面压强　 　 。 A.变大； B.不变； C.变小。 14．（4分）为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，空心砖的规格为20cm×15cm×10cm，质量为3.6kg。若空心砖的空心部分体积占总体积的40%。则该砖块材料的密度为　 　 kg/m3，生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料　 　 kg。 15．（8分）密度计是一种测量液体密度的仪器，如图所示，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计，忽略铜丝和封口处石蜡体积。 ①将其分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待漂浮稳定后分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲所示），发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，如下改进方案可行的是　 　 。 A.换更大的容器盛放液体做实验； B.换横截面更细的吸管制作密度计； C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计。 ②将其置于水中（如图乙所示），量出水面至封口端的距离H＝10厘米，此时若工具整体质量为10克，则吸管的横截面积为多少？ ③再将其置于盐水中（如图丙所示），量出盐水液面至封口端的距离为h，求盐水密度ρ盐水（用ρ水、H、h表示）。 16．（6分）小宁利用天平和量筒测量一个圆柱体金属块的密度。 ①把天平放在水平台上，将游码放在标尺的零刻度线处。若天平的指针指在分度盘中线的左侧，应向　 　 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡。 ②测量金属块质量时，天平恢复平衡，砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块的质量为　 　 g。 ③测量金属块体积时，小宁用细铁丝系紧金属块并将其浸没在装有30mL水的量筒中，量筒中水面上升至图乙所示的位置，则金属块密度为　 　 kg/m3。 五、半潜船通过调整压载水完成载重运输，潜艇凭借水舱充放水实现浮沉，二者均巧妙运用了液体压强与浮力的物理原理。 17．（7分）我国最大的半潜船“新光华”号如图甲所示，其排水量为10万吨，最大下潜吃水深度为30m，主甲板最深可潜入水下16m，它不仅能够运输海上钻井平台，还能运输大型的战舰。 ①“新光华”号从长江驶到东海时，其吃水深度　 　 （填“A变大”“B变小”或“C不变”）。它可以通过水舱充水或排水控制浮沉，当它所受重力　 　 （填“A大于”“B等于”或“C小于”）浮力时开始下潜，至浸没前它所受浮力大小　 　 （填“A变大”“B变小”或“C不变”）； ②“新光华”号满载时受到的浮力大小为　 　 N，当它下潜到最大深度时，主甲板受到水的压强为　 　 Pa； ③小明设计了如图乙、丙所示的装置模拟半潜船的运动过程，M模拟半潜船，内有水舱，可以通过阀门排水或充水，N模拟货物，则由图乙到图丙的过程，物体M要通过阀门　 　 （填“排水”或“充水”），M受到的浮力　 　 （填“变大”或“变小”）。 18．（8分）小明自制了一个浮沉子，模拟潜艇浮沉。 如图甲所示，将带盖小药瓶底部打一小孔，瓶内放一小段铁丝，灌水放入有水的广口瓶中，用带有弯钩的滴管向小药瓶内一点点注入空气反复实验，直到小药瓶在水中能缓慢上浮，用橡皮膜密封广口瓶的瓶口。 ①用手压橡皮膜，瓶内空气的压强　 　 （选填“减小”或“增大”），小药瓶内　 　 （选填“充水”或“排水”），浮沉子所受浮力　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）所受重力，浮沉子下沉。 ②松开手橡皮膜恢复原状，瓶内空气的压强　 　 （选填“减小”或“增大”），小药瓶内　 　 （选填“充水”或“排水”），浮沉子所受浮力　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）所受重力，浮沉子上浮。 ③轻压橡皮膜到一定程度，浮沉子悬浮于水中，此时浮沉子所受浮力　 　 （选填“A大于”“B小于”或“C等于”）浮沉子下沉时所受的浮力。 ④做完实验，小明将图乙潜艇模型与实验所用的浮沉子进行比较，发现潜艇与浮沉子都是靠改变　 　 来实现浮沉。 六、小明了解到“铜壶滴漏”是古代一种巧妙的计时工具，他利用家中的工具制作了一个简易的“铜壶滴漏”。 19．（6分）某兴趣小组为制作可计时的简易“漏刻”模型，分别将两个完全相同的圆柱形薄壁容器甲、乙放置在高低不同的水平台阶上，如图所示，盛满水的容器甲底部有一个出水管（此时出水管上的阀门关闭），盛有水的容器乙中有一个由标尺和圆柱形浮船组成的物体丙，其下表面刚好与容器乙底部接触但无压力。已知容器甲的底面积为5×10﹣2m2，内装水的质量为10kg；浮船的底面积为5×10﹣3m2，浮船排开水的体积为4×10﹣4m3。 （1）求物体丙受到的浮力F浮。 （2）求容器乙底部受到水的压强p乙。 （3）打开出水管的阀门，容器甲中的水缓慢注入容器乙，每分钟注入质量为150g的水，求从刚开始注水到容器甲、乙对台阶的压强相等时所用的时间t0。 上海市华东师范大学附属进华中学2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷 参考答案与试题解析 一、地球被一层厚厚的大气包围着，大气压与我们的生活息息相关。 1．（3分）下列家用工具中，利用大气压强工作的是（　　） A．电水壶 B．吸尘器 C．扫把 D．洗衣机 【分析】大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这个“气压差”。 【解答】解：A、电热水壶利用的是电流的热效应，故A不符合题意； B、由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，可知吸尘器在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，从而在周围大气压的作用下将灰尘、纸屑等垃圾“吸”入，故B符合题意； C、扫把利用的是杠杆原理，使用时，相当于一个费力杠杆，故C不符合题意； D、洗衣机是将电能转化为动能，原理是通电导体在磁场中受力运动，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】大气压相关的事例在生活中有很多，我们应该学会从原理的角度去分析它们．平时学习中注意贴近生活实际，激发学生探究物理现象的兴趣。 2．（3分）如果把大气比作海洋，我们就好像生活在海洋的　A　 （选填“A底部”或“B上方”），因此海拔高度越高，空气越　稀薄　 （选填“稠密”或“稀薄”），大气压强就越　小　 （选填“大”或“小”）。 【分析】大气压强的大小与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越低。 【解答】解：如果把大气比作海洋，我们就好像生活在海洋的底部，因此海拔高度越高，空气越稀薄，大气压强就越小。 故答案为：A；稀薄；小。 【点评】本题考查了大气压与高度的关系，属于基础题。 3．（3分）如图所示“天气预报”的创意瓶子。A与大气相通，B为密闭的装有红墨水的玻璃球。天气变化引起大气压变化，导致A、B液面高度差变化。该瓶子的构造　B　 （选填“A属于”或“B不属于”）连通器。当液面如图所示时，B球内的气压　A　 外界大气压（选填“A大于”或“B小于”）。若想更容易判断大气压变化，可采用的方法是：　减小液体密度　 （写出一种）。 【分析】上端开口，下部互相连通的容器叫连通器。 B球内的气压等于A、B两容器中的液体产生的压强差加上外界的大气压。 【解答】解：连通器是指上端开口，下部连通的容器。当连通器中的同种液体不流动时，各容器中的液面总是相平的。该瓶子中A管上端开口与大气相通，B球是密闭的，不满足连通器“上端开口，下部连通”的条件，所以不属于连通器。 当A管液面高于B球液面时，说明A管中液柱产生的压强加上外界大气压等于B球内的气压，所以B球内的气压大于外界大气压。 若想更容易判断大气压变化，可以减小液体密度，这样相同的大气压变化引起的液面高度变化会更明显。 故答案为：B；A；减小液体密度。 【点评】本题考查的连通器的概念；知道大气压的变化。 4．（4分）意大利科学家　托里拆利　 首先测定了大气压强的值；如图所示为某小组同学的实验过程，测得当地大气压等于　740　 mm高的水银柱所产生的压强，说明当地的大气压　＜　 标准大气压（选填“＞”、“＝”或“＜”）。若向水银槽中再加入一些水银，则管内外水银液面的高度差将　B　 （选填“A变大”“B不变”或“C变小”）。 【分析】托里拆利首次用实验测出大气压值。大气压随高度的增加而减小。管内外水银高度差仅由外界大气压决定，与水银槽内水银多少、玻璃管粗细、倾斜无关。 【解答】解：1643年，托里拆利首次用实验测出大气压值，称托里拆利实验。 标准大气压＝760mm水银柱，题图为760mm﹣20mm＝740mm，则小于标准大气压。 管内外水银高度差仅由外界大气压决定，与水银槽内水银多少、玻璃管粗细、倾斜无关，故不变。 故答案为：托里拆利；740；＜；B。 【点评】本题考查托里拆利实验的分析，属于中档题。 5．（2分）如图所示为地铁站的候车区，乘客在候车时都应依次等在安全线以外的位置。当地铁列车进站时，　B　 气体压强相对会更大。（选填“A区域1”或“B区域2”） 【分析】流体流速越大的地方压强越小，流速越小的地方压强越大。 【解答】解：根据流体压强规律：流速越大的位置压强越小，地铁进站时，靠近地铁的区域1空气流速大、压强小；安全线外侧的区域2空气流速小，压强更大，故选：B。 故答案为：B。 【点评】本题考查了流体压强与流速的关系，属于基础题。 6．（3分）如图是演示“流体压强与流速的关系”实验装置，U形管中装有水，直径相同的a、b两管中的水静止时液面相平。如果在右端c处往装置里急吹气，由于相同时间内同一管中不同截面处气体流量相同，因此粗管d处和细管e处相比，气体流速较大的是　e　 处，气体压强较大的是　d　 处；此时a、b两管中液面较高的是　a　 管。 【分析】流体压强与流速的关系：流体流速大的位置压强小。 【解答】解：如果在右端c处往装置里急吹气，由于d处比e处粗，导致d处气流速度小于e的气流速度，e处的气体流速较大，根据流体压强和流速的关系可知，d处气流压强大于e的气流压强，在左右压强差的作用下b管水面下降，a管水面升高，a管液面较高。 故答案为：e；d；a。 【点评】本题考查了流体压强与流速的关系，对于流体压强问题，要明确被研究的物体，物体的哪两个侧面流体流速不同，判断两个侧面的压强情况，判断物体在压强差作用下的运动情况。 二、家中有许多工具在使用中可以视为杠杆。 7．（3分）下列工具中，属于省力杠杆的是（　　） A．镊子 B．赛艇的船桨 C．食品钳 D．起瓶器 【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误； C、食品钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C错误； D、起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D正确。 故选：D。 【点评】此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。 8．（6分）如图（a）所示用手提起重物的过程，桡骨可看作以肘关节为支点的杠杆，图（b）是对应的杠杆示意图。已知动力臂长l1为4cm，绕骨的长度为25cm，重物所受重力大小为20N。 （1）请在图（b）中画出阻力F2对应的力臂l2； （2）求出动力F1的大小。 【分析】（1）O为支点，从支点作阻力F2的垂线段即为F2对应的力臂； （2）由已知条件，根据杠杆平衡的条件求解。 【解答】解：（1）O为支点，从支点作阻力F2的垂线段，阻力F2对应的力臂l2如下所示： ； （2）根据杠杆平衡的条件，F1l1＝F2l2，即 F1×4cm＝20N×25cm 动力F1的大小F1＝125N 故答案为：（1）； （2）动力F1的大小为125N。 【点评】本题考查力臂的画法以及杠杆平衡条件的运用。 9．（6分）在“探究杠杆平衡的条件”实验中：如图（a）所示，杠杆保持静止，杠杆　A　 （“A处于”或“B不处于”）平衡状态，应将平衡螺母向　B　 调节（“A左”或“B右”），使杠杆在水平位置平衡；如图（b）所示，当弹簧测力计在A点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中，要使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将　A　 。（“A变大”“B变小”或“C不变”） 【分析】（1）杠杆的平衡是指杠杆处于静止或匀速转动； 杠杆左端低、右端高，说明此时杠杆的重心在支点左边，应使杠杆的重心右移，据此判断平衡螺母调节的方向； （2）当弹簧测力计在A点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中，要使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将变大。 【解答】解：（1）因为杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动状态，而此时杠杆停着不动，说明杠杆此时处于平衡状态； 将杠杆中点置于支架上，发现杠杆左端下沉，此时杠杆重心偏左，应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，使杠杆在水平位置平衡，这样就避免了杠杆的自重对实验的影响； （2）当弹簧测力计在A点由竖直位置逐渐向右倾斜过程中，要使杠杆仍在水平位置平衡，此时阻力、阻力臂不变，动力臂变小，弹簧测力计的示数将变大。 故答案为：（1）A；B；（2）A。 【点评】本题考查调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算。当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂变小。 10．（3分）小明利用可绕O点转动的轻质杠杆提升重物，将重物悬挂在固定点B处，如图所示。她在A点施加一个始终垂直于杠杆的力，在将杠杆末端从A位置缓慢转动到A'位置的过程中，力F的大小变化是（　　） A．变大 B．先变大后变小 C．变小 D．先变小后变大 【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂。力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变；由位置A提升位置A'，阻力不变，阻力力臂先变大，水平位置最大，后变小，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2分析动力变化情况。 【解答】解：将重物从A位置缓慢提升到A'位置，如图所示， 动力F方向始终垂直于杠杆，所以动力臂长度为杠杆的长且大小不变； 当杠杆在水平位置时，阻力的力臂最大、且阻力大小不变（等于物重），根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，此时动力最大，所以杠杆转动的过程中动力先变大、后变小。 故选：B。 【点评】本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用，确定杠杆由位置A拉到位置B阻力臂的变化情况是本题的关键。 三、厨房中的很多现象都与物理知识有关。 11．（10分）小明用漏厨房工具“漏斗”探究液体压强的影响因素。 ①图甲是套有橡皮膜的漏斗，漏斗口内深度h1为5cm。如图乙和丙和丁所示，实验通过观察　橡皮膜的凹陷程度　 反映液体压强大小。 ②对比图　丙、丁　 中的现象可知，液体压强与液体深度有关；对比图乙和丙中的现象可知，液体压强与　液体密度　 有关。 ③若向图丁漏斗中加水，直到橡皮膜恢复水平为止，所加水的质量为　40　 g，此时，橡皮膜上表面受到水的压力是　0.98　 N。[已知：漏斗口的面积为10cm2，漏斗圆柱部分的横截面积为1cm2，漏斗口内（不包含柱形部分）容积为35cm3] 【分析】（1）实验中液体的压强不能直接观察出来，需要通过橡皮膜的凹陷程度来反映液体压强大小，这用到了转换法； （2）要研究液体压强与液体深度的关系，需要控制液体的密度相同，改变液体的深度，找出符合题意的图； 对比图乙、丙中的相同量和不同量根据控制变量法分析解答，得出结论； （3）橡皮膜水平，两边受到液体的压强相等，即p下＝p上，根据p＝ρgh判断出漏斗内外水深度的关系，从而判断出漏斗中液体的深度，由V柱＝S柱h1算出漏斗圆柱部分水的体积，进而算出水的总体积，由密度公式算出水的质量； 根据p上＝ρ水gh2算出橡皮膜受到向上的压强，橡皮膜水平，两边受到液体的压强相等，即p下＝p上，由F＝p下S算出橡皮膜上表面受到水的压力。 【解答】解：（1）实验中通过橡皮膜的凹陷程度来反映液体压强大小，这用到了转换法。 （2）要探究液体内部的压强与液体深度有关，应控制液体的密度相同，只改变橡皮膜在液体的深度，由图丙、丁可知，液体的密度相同，橡皮膜的深度越大，橡皮膜的凹陷程度越大，由此说明：液体压强与液体深度有关。 对比图乙和丙中的现象可知，橡皮膜的深度相同，液体的密度不同，橡皮膜的凹陷程度不同，而且液体的密度越大，橡皮膜的凹陷程度越大，故可得：液体压强与液体的密度有关。 （3）橡皮膜水平，说明橡皮膜上下两侧受到的压强相等，即p内＝p外，由p＝ρgh可知，漏斗内水的深度与漏斗外水的深度相同，即漏斗内水的深度也是10cm，由于漏斗口内深度h1为5cm，故漏斗浸在水中圆柱部分的深度为h＝10cm﹣5cm＝5cm 漏斗圆柱部分水的体积为 水的总体积为 由密度公式可知，水的质量为 漏斗浸入部分的深度h2为10cm，橡皮膜受到水向上的压强为 橡皮膜水平，两边受到液体的压强相等，橡皮膜上表面受到水的压强p下＝p上＝980Pa 则橡皮膜上表面受到水的压力为。 故答案为：①橡皮膜的凹陷程度；②丙、丁；液体密度；③40；0.98。 【点评】本题是探究液体压强的特点实验，考查了控制变量法和转换法的应用，采用控制变量法进行的实验在表述结论时一定要注意前提条件。 12．（12分）小明洗碗时发现空碗可以漂浮在水面上（如图甲所示），当把水槽中的一部分水不断添加到碗中时，碗会由漂浮状态逐步变为沉入水底状态（如图乙所示）。 （1）图甲中的碗受到的浮力 　大于　 图乙中的碗受到的浮力；图乙中的碗受到的浮力 　小于　 碗受到的重力。（均选填“大于”“等于”或“小于”） （2）开始时，当把水槽中的少量水添加到碗中，碗依然处于漂浮状态，则加水前后碗受到的浮力 　A　 、水槽底部受到水的压强 　B　 。继续向碗中添加水直至碗沉入水底，则乙图相对于甲图水槽底部受到水的压强 　C　 。（均选填编号） A.变大 B.不变 C.变小 【分析】（1）物体漂浮在液体中，物体受到的浮力等于物体的重力；物体沉底在液体中，物体受到的浮力小于物体的重力； （2）当把水槽中的少量水添加到碗中时利用阿基米德原理分析水位变化；再利用液体压强公式计算液体压强；根据F浮＝ρ液gV排可知漂浮排开水的体积与沉底排开水的体积的关系，据此判断碗沉入水底后总体积变小，进一步悬浮水面高度变化，根据p＝ρgh可知水槽底部受到水的压强变化。 【解答】解：（1）碗漂浮在水中，碗受到的浮力等于大碗的重力；碗沉底在液体中，碗受到的浮力小于碗的重力；故图甲中的碗受到的浮力大于图乙中的碗受到的浮力；图乙中的碗受到的浮力小于碗受到的重力 （2）瓷碗漂浮于水面上，加水后重力变大，但碗依然处于漂浮状态，则加水前后碗受到的浮力增大；根据阿基米德原理可知加水后瓷碗排开的水的体积与取水的体积相等，则水槽中水面高度不变，根据p＝ρ水gh判断可知水对水槽底的压强不变；漂浮时碗受到浮力大于沉底时碗受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排可知漂浮时排开水的体积大于沉底时排开水的体积，则总体积变小，水面高度降低，根据p＝ρgh可知水槽底部受到水的压强变小。 故答案为：（1）大于；小于；（2）A；B；C。 【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理、液体压强公式、压强定义式以及浮力的实质的灵活运用。 四、密度知识在工业选材，建筑设计等很多方面具有非常重要的价值。 13．（3分）钛合金密度为4.5×103kg/m3，其单位读作　千克每立方米　 ；正方体钛合金块放在水平地面上，质量为10kg，若沿竖直方向将其切去一半，则剩余部分的密度为　4.5×103 kg/m3；剩余部分对水平地面压强　B　 。 A.变大； B.不变； C.变小。 【分析】（1）钛合金密度单位“4.5×103kg/m3”其单位读作：千克每立方米。 （2）剩余部分的密度：密度是物质的特性，与质量和体积无关。切割后钛合金的物质种类未变。 （3）物体对水平面的压力和自身的重力相等，则正方体对水平桌面的压强，据此分析。 【解答】解：（1）钛合金密度单位“4.5×103kg/m3”其单位读作：千克每立方米。 （2）剩余部分的密度：密度是物质的特性，与质量和体积无关。切割后钛合金的物质种类未变，因此剩余部分密度仍为 4.5×103kg/m3。 如图所示，物体对水平面的压力和自身的重力相等，则正方体对水平桌面的压强，若沿竖直方向将其切去一半，物体的密度与高度都没有发生改变，则剩余部分对水平地面压强不变。故B符合题意，AC不符合题意。 故选：B。 故答案为：千克每立方米；4.5×103；B。 【点评】本题考查密度的概念及用好均匀柱状物体（如长方体、正方体、圆柱体等）对水平面的压强p＝ρgh是关键。 14．（4分）为节能减排，建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示，空心砖的规格为20cm×15cm×10cm，质量为3.6kg。若空心砖的空心部分体积占总体积的40%。则该砖块材料的密度为　2×103 kg/m3，生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料　2.4　 kg。 【分析】（1）已知空心砖的规格，可求空心砖的体积，砖的质量已知，根据公式ρ＝可求密度； （2）先求出同规格实心砖的质量，再减去空心砖的质量，就是出节省的材料的质量。 【解答】解：（1）该砖块的总体积为：V＝20cm×15cm×10cm＝3000cm3＝3×10﹣3m3， 空心砖的空心部分体积占总体积的40%。说明实心体积占总体积的60%， 材料的密度：ρ＝＝＝2×103kg/m3； （2）由ρ＝可知，同规格实心砖的质量：m＝ρV＝2×103kg/m3×3×10﹣3m3＝6kg， 可节省的材料：Δm＝m﹣m1＝6kg﹣3.6kg＝2.4kg。 故答案为：2×103；2.4。 【点评】本题主要考查了空心物体密度的计算、质量的计算等，关键是对公式的灵活运用，在计算过程中要注意单位的换算。 15．（8分）密度计是一种测量液体密度的仪器，如图所示，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计，忽略铜丝和封口处石蜡体积。 ①将其分别放入水、密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中，待漂浮稳定后分别在液面齐平处标出刻度A、B、C（如图甲所示），发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证密度计总质量不变的前提下，如下改进方案可行的是　B　 。 A.换更大的容器盛放液体做实验； B.换横截面更细的吸管制作密度计； C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计。 ②将其置于水中（如图乙所示），量出水面至封口端的距离H＝10厘米，此时若工具整体质量为10克，则吸管的横截面积为多少？ ③再将其置于盐水中（如图丙所示），量出盐水液面至封口端的距离为h，求盐水密度ρ盐水（用ρ水、H、h表示）。 【分析】（1）为了使测量结果更准确，使密度计上两条刻度线之间的距离大一些，根据V＝Sh可知减小S，即可使h变大，据此分析即可； （2）设密度计横截面积为S，密度计漂浮在水中，浮力等于自身重力，即F浮＝G。根据阿基米德原理得到F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSH＝mg算出吸管的横截面积； （3）根据物体在液体中的沉浮条件和阿基米德原理分析。 【解答】解：（1）A．换更大的容器盛放液体做实验，密度计的浮力不变，排开液体的体积不变，浸入的深度不变，不能提高测量精度，故A不符合题意； B．换横截面更细的吸管制作密度计，在同种液体中密度计浸入液体的深度更深，两刻度线之间的距离较大，故B符合题意； C．换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计，在保证密度计总质量不变的前提下，换用更长的吸管不能使密度计浸入同种液体时的长度增大，不能提高测量精度，故C不符合题意。 故选：B； （2）设密度计横截面积为S，密度计漂浮在水中，浮力等于自身重力，即F浮＝G。 根据阿基米德原理得到F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSH＝mg， 吸管的横截面积为： S＝＝＝1cm2； （3）因为是同一密度计，所以密度计受到的浮力相等，即ρ水gV排水＝ρ盐水gV排盐水， 设密度计横截面积为S，则有ρ水gSH＝ρ盐水gSh， 盐水密度可表示为：ρ盐水＝＝。 故答案为：（1）B； （2）吸管的横截面积为1cm2； （3）盐水密度ρ盐水＝＝。 【点评】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮（F浮＝G）是本题的关键。 16．（6分）小宁利用天平和量筒测量一个圆柱体金属块的密度。 ①把天平放在水平台上，将游码放在标尺的零刻度线处。若天平的指针指在分度盘中线的左侧，应向　右　 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡。 ②测量金属块质量时，天平恢复平衡，砝码和游码在标尺上的位置如图甲所示，金属块的质量为　52　 g。 ③测量金属块体积时，小宁用细铁丝系紧金属块并将其浸没在装有30mL水的量筒中，量筒中水面上升至图乙所示的位置，则金属块密度为　2.6×103 kg/m3。 【分析】（1）根据“指针右偏向左调节平衡螺母，指针左偏向右调节平衡螺母”的原则调节天平平衡； （2）明确标尺的分度值，砝码的质量和游码所对的刻度值之和等于物体的质量； （3）金属块的体积等于金属块浸没水前后水面对应刻度值的差；知道金属块的质量和体积，利用密度公式求出金属块的密度。 【解答】解：（1）指针偏向分度盘中线的左侧，表明左侧要重一些，故天平平衡螺母向右调节。直到天平平衡为止； （2）甲图中标尺的分度值是0.2g，则金属块的质量为m＝50g+2g＝52g； （3）由图乙可知，量筒的分度值是2mL，量筒中水的体积30mL，放入金属块后总体积为50mL， 则金属块的体积为V＝50mL﹣30mL＝20mL＝20cm3， 金属块密度为。 故答案为：（1）右；（2）52；（3）2.6×103。 【点评】本题利用天平和量筒测量物块的密度，一定要熟练掌握。 五、半潜船通过调整压载水完成载重运输，潜艇凭借水舱充放水实现浮沉，二者均巧妙运用了液体压强与浮力的物理原理。 17．（7分）我国最大的半潜船“新光华”号如图甲所示，其排水量为10万吨，最大下潜吃水深度为30m，主甲板最深可潜入水下16m，它不仅能够运输海上钻井平台，还能运输大型的战舰。 ①“新光华”号从长江驶到东海时，其吃水深度　变小　 （填“A变大”“B变小”或“C不变”）。它可以通过水舱充水或排水控制浮沉，当它所受重力　大于　 （填“A大于”“B等于”或“C小于”）浮力时开始下潜，至浸没前它所受浮力大小　变大　 （填“A变大”“B变小”或“C不变”）； ②“新光华”号满载时受到的浮力大小为　1×109 N，当它下潜到最大深度时，主甲板受到水的压强为　1.6×105 Pa； ③小明设计了如图乙、丙所示的装置模拟半潜船的运动过程，M模拟半潜船，内有水舱，可以通过阀门排水或充水，N模拟货物，则由图乙到图丙的过程，物体M要通过阀门　排水　 （填“排水”或“充水”），M受到的浮力　变小　 （填“变大”或“变小”）。 【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析解答；根据阿基米德原理可知浸没前浮力大小的变化； （2）根据阿基米德原理求出新光华号满载时受到的浮力；根据p＝ρgh求出当它下潜到最大深度时，主甲板受到水的压强； （3）由图乙到图丙的过程，物体M上浮，排开水的体积减小，容器中的水面下降，根据阿基米德原理可知，物体M受到的浮力减小。 【解答】解：（1）①“新光华”号从长江驶入东海时，始终处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知：“新光华”号受到的浮力大小等于“新光华”号的重力；因从长江驶入东海过程中，“新光华”号的重力不变，则“新光华”号所受浮力不变；但因江水的密度小于海水的密度，根据阿基米德原理可知：“新光华”号从长江驶入东海时排开液体的体积变小，即“新光华”号吃水深度变小； ②半潜船可以通过水舱充水或排水来改变自身重力，根据物体的浮沉条件可知，当它所受重力大于浮力时，开始下潜； ③至浸没前它排开液体的体积变大，根据阿基米德原理可知，所受浮力变大； （2）①新光华号满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝10×104×1000kg×10N/kg＝1×109N； ②当它下潜到最大深度时，主甲板受到水的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×16m＝1.6×105Pa； （3）①由图可知，模拟半潜船由图乙到图丙是上升的过程，根据物体的浮沉条件可知，物体M要通过阀门排水，当重力小于浮力时半潜船上升； ②设货物的重力为GN，图丙中半潜船的重力为GM，由图乙到图丙排出水的重力为G排出，则图乙中半潜船的重力为GM+G排出， 将半潜船和货物看做一个整体，整体均处于漂浮状态，则图乙中整体受到的浮力F浮总＝GM+G排出+GN， 同理可得，图丙中整体受到的浮力F浮总′＝GM+GN， 所以，由图乙到图丙，整体受到的浮力减小。 故答案为：（1）变小；大于；变大；（2）1×109；1.6×105；（3）排水；变小。 【点评】本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理以及液体压强公式的应用，是一道关于浮力的综合题。 18．（8分）小明自制了一个浮沉子，模拟潜艇浮沉。 如图甲所示，将带盖小药瓶底部打一小孔，瓶内放一小段铁丝，灌水放入有水的广口瓶中，用带有弯钩的滴管向小药瓶内一点点注入空气反复实验，直到小药瓶在水中能缓慢上浮，用橡皮膜密封广口瓶的瓶口。 ①用手压橡皮膜，瓶内空气的压强　增大　 （选填“减小”或“增大”），小药瓶内　充水　 （选填“充水”或“排水”），浮沉子所受浮力　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）所受重力，浮沉子下沉。 ②松开手橡皮膜恢复原状，瓶内空气的压强　减小　 （选填“减小”或“增大”），小药瓶内　排水　 （选填“充水”或“排水”），浮沉子所受浮力　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）所受重力，浮沉子上浮。 ③轻压橡皮膜到一定程度，浮沉子悬浮于水中，此时浮沉子所受浮力　C等于　 （选填“A大于”“B小于”或“C等于”）浮沉子下沉时所受的浮力。 ④做完实验，小明将图乙潜艇模型与实验所用的浮沉子进行比较，发现潜艇与浮沉子都是靠改变　自身重力　 来实现浮沉。 【分析】（1）当用手压薄膜时，膜和瓶内空气之间的压强增大，在压强差的作用下，水会进入小药瓶，小药瓶的重力增大，当浮沉子所受浮力小于其重力时浮沉子就会下沉。 （2）拿开手，橡皮膜恢复原状，膜和瓶内空气之间的压强减小，压强差的作用下，小药瓶会排水。此时，小药瓶的重力变小，当浮沉子所受浮力大于其重力时浮沉子就会上浮。 （3）悬浮时，小药瓶都浸没在水中静止，浮力等于重力。 （4）浮沉子和潜水艇都是靠改变自身的重力来实现浮沉的。 【解答】解：①当用手压薄膜时，膜和瓶内空气之间的压强增大，在压强差的作用下，水会进入小药瓶，即小药瓶内充水。此时，小药瓶的重力增大，而根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，因为小药瓶排开液体的体积不变，液体密度也不变，所以浮力不变。但由于重力增大，使得浮沉子所受浮力小于其重力，物体所受合力向下，浮沉子就会下沉。 ②拿开手，橡皮膜恢复原状，膜和瓶内空气之间的压强减小，压强差的作用下，小药瓶会排水。此时，小药瓶的重力变小，而根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，因为小药瓶排开液体的体积不变，液体密度也不变，所以浮力不变。但由于重力变小，使得浮沉子所受浮力大于其重力，物体所受合力向上，浮沉子就会上浮。 ③悬浮时，小药瓶都浸没在水中静止，浮力等于重力。 ④在整个实验过程中，无论是浮沉子通过改变内部水的多少来改变自身重力，还是潜水艇通过向水舱中充水或排水改变自身重力，它们都是靠改变自身的重力来实现浮沉的。 故答案为：①增大；充水；小于；②减小；排水；大于；③C等于；④自身重力。 【点评】此题考查了物体浮沉条件的应用，物体的浮沉是由浮力与重力的大小关系决定的，关键能利用所学的知识解释有关现象。 六、小明了解到“铜壶滴漏”是古代一种巧妙的计时工具，他利用家中的工具制作了一个简易的“铜壶滴漏”。 19．（6分）某兴趣小组为制作可计时的简易“漏刻”模型，分别将两个完全相同的圆柱形薄壁容器甲、乙放置在高低不同的水平台阶上，如图所示，盛满水的容器甲底部有一个出水管（此时出水管上的阀门关闭），盛有水的容器乙中有一个由标尺和圆柱形浮船组成的物体丙，其下表面刚好与容器乙底部接触但无压力。已知容器甲的底面积为5×10﹣2m2，内装水的质量为10kg；浮船的底面积为5×10﹣3m2，浮船排开水的体积为4×10﹣4m3。 （1）求物体丙受到的浮力F浮。 （2）求容器乙底部受到水的压强p乙。 （3）打开出水管的阀门，容器甲中的水缓慢注入容器乙，每分钟注入质量为150g的水，求从刚开始注水到容器甲、乙对台阶的压强相等时所用的时间t0。 【分析】（1）已知水的密度和浮船排开水的体积，根据F浮＝ρ水gV排来计算体丙受到的浮力； （2）已知物体丙排开水的体积和物体丙的底面积，根据h＝来计算出丙排开水的高度，由于物体丙下表面刚好与容器乙底部接触但无压力，所以此高度也是容器乙中水的高度，然后再根据p＝ρ水gh求出求容器乙底部受到水的压强p乙； （3）先计算出物体丙对水的压力和原来水的重力，这两个力大小相加就是物体丙和水对容器乙共同的压力大小， 已知甲中水的重力，已知甲和乙的底面积相同，根据p＝可知，要使容器甲、乙对台阶的压强相等，甲、乙对台阶的压力相等， 由此算出甲中的水缓慢注入容器乙的重力，再计算出注入水的质量，根据每分钟注入质量为150g的水，算出注入的时间。 【解答】解：（1）根据题意可知物体丙受到的浮力为：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×9.8N/kg×4×10﹣4m3＝3.92N； （2）物体丙下表面刚好与容器乙底部接触但无压力，物体丙恰好处于漂浮状态，可知丙排开水的高度即乙中水的高度， 根据V＝Sh可知：物体丙排开水的高度为：h＝＝＝0.08m， 所以容器乙底部受到水的压强为：p乙＝ρ水gh＝1×103kg/m3×9.8N/kg×0.08m＝784Pa； （3）已知物体丙下表面刚好与容器乙底部接触但无压力，物体丙恰好处于漂浮状态， 根据相互作用力可知，物体丙对水的压力：F压＝F浮＝3.92N， 乙中原来水的体积为：V1＝（S乙﹣S丙）h＝（5×10﹣2m2﹣5×10﹣3m2）×0.08m＝0.0036m3， 所以原来水的质量为：m1＝ρ水V1＝1×103kg/m3×0.0036m3＝3.6kg， 原来水的重力为：G1＝m1g＝3.6kg×9.8N/kg＝35.28N， 此时物体丙和水对容器乙共同的压力为：F1＝F压+G1＝3.92N+35.28N＝39.2N， 甲中水的重力为：G甲＝m甲g＝10kg×9.8N/kg＝98N， 打开出水管的阀门，容器甲中的水缓慢注入容器乙，由于甲和乙的底面积相同，根据p＝可知，要使容器甲、乙对台阶的压强相等，甲、乙对台阶的压力相等， 所以注入水的重力为：G'＝（G甲﹣F1）＝（98N﹣39.2N）＝29.4N， 那么注入水的质量为：m'＝＝＝3kg＝3000g， 因为每分钟注入质量为150g的水， 所以注水所用的时间为：t0＝＝20min。 答：（1）物体丙受到的浮力F浮为3.92N； （2）容器乙底部受到水的压强p乙为784Pa； （3）从刚开始注水到容器甲、乙对台阶的压强相等时所用的时间t0为20min。 【点评】本题考查了浮力和压强的公式及相关知识点的应用，题目有一定的难度，我们要认真分析。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $