上海市金山区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷

**基本信息** 上海市金山区八年级下学期期中物理试卷，以“大气海洋”“生活压强”“工程实践”“实验探究”为模块，融合“翼龙”无人机、“奋斗者号”潜水器等科技情境与紫砂壶、漏刻等文化元素，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择/填空|7题/36分|大气压应用、压强计算、密度公式|结合吸盘挂钩、高压锅等生活实例，考查基础概念| |计算/综合|6题/58分|液体压强、浮力推导、密度测量|“奋斗者号”潜水器浮沉分析、漏刻计时原理计算，体现工程实践与科学推理|

上海市金山区2025-2026学年下学期八年级期中物理试卷 一、大气海洋 1．（6分）我们生活在大气的海洋中，生活中很多现象与大气压强相关。 （1）下列实例中主要利用大气压工作的是　 　 ； A.热气球升空； B.高压锅煮饭； C.吸盘挂钩； D.拦河大坝。 （2）如图所示将密封的食品袋从上海带到青藏高原，食品袋膨胀了很多。 ①在此过程中袋内气体的质量　 　 ，密度　 　 。（选填“A变大”、“B变小”或“C不变”） ②密封的食品袋变膨胀是因为海拔高度越高，大气压强越　 　 ，此时袋内气压　 　 （选填“A大于”、“B小于”或“C等于”）外界的大气压。 2．（5分）如图1所示是测量大气压强的实验。 （1）最早利用这一实验测量大气压强值的是意大利科学家　 　 。 （2）稍微将玻璃管向上提升且管口没离开水银面，顶部真空段的长度　 　 （选填“A变长”“B变短”或“C不变”）。 （3）如图2所示若将该实验中玻璃管稍微倾斜一些，请在图2中画出试管B中水银面的位置。 二、生活中的压强 3．（6分）医院体检抽血时，普遍采用如图1所示的真空采集管。 （1）采血针做得很锋利是为了　 　 ； A.增大压力； B.增大压强； C.减小压力； D.减小压强； （2）【多选】下列实例中，与采血针设计原理相同的是　 　 ； A.书包背带较宽大； B.安全锤设计成锥形； C.载重车装有履带； D.盲道上凸起的圆点； （3）如图2所示A、B两个内径相同的采集管内盛有相同质量的不同液体，当B管倾斜，A管竖直放置时，两管液面等高，则　 　 ； A.两管中液体的密度ρA＜ρB； B.两管中液体对管底的压力FA＜FB； C.两管中液体对管底的压强pA＝pB； D.两管中液体对管底的压强pA＞pB。 4．（8分）周末，小明和小华两位同学相约去金山城市沙滩游玩。 （1）如图1所示两人在沙滩散步，身后留下深浅相同、大小不同的脚印，则　 　 ； A.甲、乙的质量m甲＜m乙； B.甲、乙的重力G甲＜G乙； C.甲、乙对沙滩的压力F甲＞F乙； D.甲、乙对沙滩的压强p甲＞p乙； （2）无动力水翼板是一种水上运动器材，由一块冲浪板和水翼（未画出）组成，如图2所示，一位重为750N的成年人站在水平的冲浪板上向前匀速滑行。 ①请在图2中画出运动员对冲浪板的压力F的示意图。 ②为了在滑行的过程中使水对水翼产生一个较大的向上的力，图2中虚框内水翼形状应设计成　 　 。 5．（5分）冰雪主题的娱乐项目越来越受人们喜爱。如图所示，溜冰鞋是常见的冰雪装备。 冰面受到压强（标准大气压） 1 500 1000 2000 冰熔化时的温度（℃） 0 ﹣4 ﹣8.7 ﹣17.9 （1）由表中冰熔化时的温度与冰受到的压强关系可知：　 　 。 （2）溜冰时穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行，为了探究原因，小红查阅资料得知如果物体与冰面间有一层很薄的水膜，会起到润滑作用。请根据上述信息及相关结论，分析穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行的原因：　 　 。 6．（7分）如图所示是我国特有的手工制造陶土工艺品—紫砂壶。 （1）壶盖上留有小孔的目的是使壶身和壶嘴形成　 　 ，便于把水倒出。 （2）将质量为0.2kg的紫砂壶放置在水平桌面中央，内装有0.3kg的水，壶底面积为0.02m2小孔（忽略壶壁厚度），壶底到水面的高度为0.1m。求此时： ①茶壶对桌面的压力F壶； ②水对壶底的压强p水。 7．（11分）如图所示，实心均匀长方体的质量为3千克，边长分别为0.3m，0.2m和0.1m。 （1）求长方体的密度ρ； （2）如图（a）所示，求长方体竖放时对水平地面的压强p竖； （3）将长方体由图（a）竖放变为图（b）平放，求两次对水平地面的压强变化量Δp。小明同学的计算过程如下： 请判断：小明的计算过程是　 　 的（选填“正确”或“错误”），理由是　 　 ，若你的判断结果是“错误”，请写出Δp的正确计算过程。 三、工程与实践（24分） 8．（5分）我国“翼龙”大型无人机，全机结构大量采用了碳纤维材料、铝锂合金和钛合金材料。 （1）“翼龙”采用碳纤维复合材料减轻机身质量，因为碳纤维材料具有较小的　 　 。 A.弹性； B.密度； C.硬度； D.熔点。 （2）碳纤维的密度为1.8×103kg/m3，其单位读作　 　 ；表示每立方米的碳纤维　 　 。 （3）根据表信息可知质量为5kg的“翼龙”某部件采用密度较小的铝锂合金材料，其体积为　 　 m3，若用传统铝合金材料制作相同体积的部件则m传统铝合金　 　 m铝锂合金（选填“A大于”、“B等于”或“小于”）。 材料 密度/（kg•m﹣3） 铝锂合金 2.5×103 传统铝合金 2.7×103 9．（7分）中国自主研制的潜水器不断地更迭进化，如图1所示为“奋斗者号”潜水器。 （1）潜水器在水面下匀速下潜的过程中，下列说法正确的是　 　 ； A.受到的浮力小于重力； B.受到的浮力变大，压强变大； C.受到的压强变大，浮力不变； D.上、下表面受到的压力差变小。 （2）如图2所示是模拟潜水器在水中的静止时的情景，请在图2中画出潜水器受到浮力的示意图。 （3）潜水器模型静止在如图3所示的位置，为使其下沉，需要从通气管处　 　 （选图“A进气”或“B抽气”），使其受到的重力　 　 浮力（选填“A大于”、“B小于”或“C等于”）。潜水器下沉时在浸没之前，浮力　 　 （选填“A变大”、“B变小”或“C不变”），重力的变化量ΔG　 　 浮力的变化量ΔF（选填“A大于”、“B小于”或“C等于”）。 10．（12分）“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。某学习小组制作了一个漏刻，装置如图（a）所示，播水壶不断滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。测得圆筒形受水壶底面积6×10﹣2m2，浮箭总重5.88N，长方体浮块的底面积3×10﹣2m2，高3cm，一刻钟（15min）滴水的质量为1.2kg。受水壶内无水时，指针对应标尺的位置标记为“开始滴水”。求： （1）滴水至当浮箭刚浮起时，浮箭所受浮力F浮； （2）浮箭刚浮起时受水壶内的水面高度h； （3）图（b）的标尺上每一格表示1cm，请通过计算说明“3刻钟”对应的位置，并在标尺上对应位置标出“←3刻钟”。 四、实验与探究（28分） 11．（6分）小海、小滨和小王三位同学分别设计了不同的方法来测量物体的密度。 （1）小海测量金属块的密度，实验过程如图1（a）（b）（c）所示。 ①该实验的原理是　 　 ； ②根据测量数据可知金属块的密度为　 　 kg/m3。 （2）小滨利用如图2（a）所示装置测量酱油的密度。（已知） ①如图2（b）向隔板左侧倒入酱油，量出液面到橡皮膜中心的深度为0.1m； ②向隔板右侧倒入水，直至橡皮膜　 　 （选填“向左凸”、“继续向右凸”或“恢复原状”）为止；量出水面至橡皮膜中心的深度为0.11m，则酱油的密度为　 　 kg/m3； （3）小王测量石块的密度，其操作过程如图3所示。 ①根据这两次测量，可以计算出石块受到的浮力为F浮＝　 　 ； ②利用相关知识推导出石块的密度表达式为ρ石＝　 　 。（以上两空均用F1、F2、ρ水等符号表示） 12．（7分）小融利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验： （1）为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是　 　 。 A.①②③④ B.②①③④ C.④①②③ D.④②①③ （2）按照正确的实验步骤操作，当测量结果满足　 　 时，说明阿基米德原理成立（用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示）；若在步骤①中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则　 　 （选填“能”或“不能”）得到相同的结论。 （3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是　 　 。 A.图①中溢水杯内未盛满水 B.图①中金属块触碰了烧杯底部 C.整个实验过程中弹簧测力计未调零 （4）小侨对此实验进行了改进：将装满水的溢水杯放在升降台上，装置如图乙所示。缓慢调高升降台，使重物逐渐浸入水中（容器不与重物接触），随着浸入深度增加，弹簧测力计A示数的变化量　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。在此过程中，水对重物下表面的压力　 　 ，溢水杯对升降台的压力　 　 （以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．（15分）生活中人们发现：漂浮在水面上的不同物体，有的物体大部分露出水面，而有的物体只是一小部分露出水面。某兴趣小组的同学猜想物体露出的体积可能与物体的密度有关。于是他们利用形状大小相同体积为1×10﹣4m3但密度不同的圆柱体A、B、C（已知ρ水＞ρA＞ρB＞ρC）进行实验。当各圆柱体在足够深的水中静止时，实验现象如图（a）、（b）、（c）所示。 圆柱体 圆柱体密度（kg/m3） 圆柱体露出体积（m3） A 600 0.4×10﹣4 B 500 0.5×10﹣4 C 400 0.6×10﹣4 （1）分析比较图中（a）或（b）或（c）的实验现象和相关条件，可得出的初步结论是：当　 　 时，圆柱体漂浮在水面上。 （2）进一步分析ρ柱、V露、ρ水、V排的数据可得出初步结论：漂浮在水面上的圆柱体，　 　 ，物体露出水面的体积占整个物体体积的比例越　 　 。 （3）实验研究和理论推导都是研究物理的常用方法，请用阿基米德原理和二力平衡知识证明第2小题结论的正确性。 上海市金山区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、大气海洋 1．（6分）我们生活在大气的海洋中，生活中很多现象与大气压强相关。 （1）下列实例中主要利用大气压工作的是　C　 ； A.热气球升空； B.高压锅煮饭； C.吸盘挂钩； D.拦河大坝。 （2）如图所示将密封的食品袋从上海带到青藏高原，食品袋膨胀了很多。 ①在此过程中袋内气体的质量　不变　 ，密度　变小　 。（选填“A变大”、“B变小”或“C不变”） ②密封的食品袋变膨胀是因为海拔高度越高，大气压强越　小　 ，此时袋内气压　A　 （选填“A大于”、“B小于”或“C等于”）外界的大气压。 【分析】（1）大气压的利用一般都是在某处使气压降低，然后在外界大气压的作用下，产生了某种效果。 （2）质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关； 根据公式ρ＝判断袋内气体密度； 大气压与高度的关系是：海拔越高，气压越低。 【解答】解：（1）A．热气球是利用浮力升空的，不是利用大气压，故A不符合题意； B．高压锅炖肉利用的原理是：水的沸点随气压增大而升高，通过增大锅内气压提高沸点，加快炖煮，不是利用大气压，故B不符合题意； C．先排出吸盘内部空气，使吸盘内气压远小于外界大气压，在大气压作用下吸盘被紧压在玻璃上从而提起玻璃，属于利用大气压强工作，故C符合题意； D．拦河大坝上窄下宽，是因为液体压强随深度增加而增大，坝底深度大，受到水的压强更大，因此修得更宽来承受更大压强，不是利用大气压，故D不符合题意。 故选：C。 （2）质量是物体所含物质的多少，密封食品袋从上海带到西藏，袋内气体的物质多少没有改变，所以袋内气体的质量不变。 密封食品袋从上海带到西藏后膨胀，体积变大，而质量不变，根据密度公式，体积变大，所以密度变小。 大气压强与海拔高度有关，海拔高度越高，大气压强越小。西藏海拔比上海高，所以大气压强小。 袋内气体是密封的，其内部气体状态未发生改变，火车上外界温度变化不大，所以袋内气压不变。 因为海拔升高外界大气压变小，袋内气压大于外界大气压时，在压力差的作用下袋子鼓起来。 故答案为：（1）C；（2）不变；变小；小；A。 【点评】本题考查了学生对大气压的应用的了解与掌握，利用大气压的生活例子是很多的，学习时，多举例、多解释，分析时不要说成“被吸上来”，而是“被外界的大气压压上来”。 2．（5分）如图1所示是测量大气压强的实验。 （1）最早利用这一实验测量大气压强值的是意大利科学家　托里拆利　 。 （2）稍微将玻璃管向上提升且管口没离开水银面，顶部真空段的长度　A　 （选填“A变长”“B变短”或“C不变”）。 （3）如图2所示若将该实验中玻璃管稍微倾斜一些，请在图2中画出试管B中水银面的位置。 【分析】托里拆利实验中，‌玻璃管的倾斜不会影响管内水银柱的高度，‌但会改变水银柱的长度。‌因为液体压强与深度成正比，所谓深度，指从液面到液体内某位置的竖直距离。管外大气压一定，水银柱产生的压强一定，所以玻璃管内外液面竖直距离不变。 【解答】解：（1）1643年，意大利科学家托里拆利首次通过实验测出大气压强数值，该实验被称为托里拆利实验。 （2）实验原理：大气压＝水银柱竖直高度产生的压强。管口不离开水银面时，水银柱竖直高度不变（大气压不变）。 玻璃管向上提升，管底到槽内水银面的距离减小，而水银柱高度不变，因此顶部真空段长度变长，故选A。 （3）大气压不变，水银柱竖直高度h不变，倾斜后，水银柱长度L变长，真空段相应变短，如图所示： 。 故答案为：（1）托里拆利；（2）A；（3）。 【点评】本题考查托里拆利实验的分析，属于中档题。 二、生活中的压强 3．（6分）医院体检抽血时，普遍采用如图1所示的真空采集管。 （1）采血针做得很锋利是为了　B　 ； A.增大压力； B.增大压强； C.减小压力； D.减小压强； （2）【多选】下列实例中，与采血针设计原理相同的是　BD　 ； A.书包背带较宽大； B.安全锤设计成锥形； C.载重车装有履带； D.盲道上凸起的圆点； （3）如图2所示A、B两个内径相同的采集管内盛有相同质量的不同液体，当B管倾斜，A管竖直放置时，两管液面等高，则　D　 ； A.两管中液体的密度ρA＜ρB； B.两管中液体对管底的压力FA＜FB； C.两管中液体对管底的压强pA＝pB； D.两管中液体对管底的压强pA＞pB。 【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力； （2）根据图中结合增大压强的方法分析； （3）知道两管液面相平、试管相同，可知液体体积的大小关系；又知道液体的质量相同，根据密度公式可知液体密度的大小关系，再根据液体压强公式p＝ρ液gh判断两管中的液体对管底压强的大小关系。根据F＝pS分析容器底部受到的压力的大小关系。 【解答】解：（1）采血针做得锋利，是压力一定时，通过减小受力面积增大压强，故选：B； （2）AC．书包背带较宽大、载重车装履带，都是通过增大受力面积减小压强，故AC不符合题意； BD．安全锤设计成锥形、盲道上凸起的圆点，都是通过减小受力面积增大压强，原理和采血针相同，故BD符合题意。 故选：BD。 （3）A、由图知，VA＜VB，液体的质量相同：mA＝mB，根据ρ＝可知，ρA＞ρB，故A错误； BCD、两管液面相平（液体的深度h相同），由p＝ρ液gh可知，两管中的液体对管底压强：pA＞pB； 受力面积相同，根据F＝pS可知，FA＞FB，故BC错误、D正确。 故选：D。 故答案为：（1）B； （2）BD； （3）D。 【点评】本题考查了增大压强的方法、密度公式和液体压强公式的应用，属于综合题。 4．（8分）周末，小明和小华两位同学相约去金山城市沙滩游玩。 （1）如图1所示两人在沙滩散步，身后留下深浅相同、大小不同的脚印，则　C　 ； A.甲、乙的质量m甲＜m乙； B.甲、乙的重力G甲＜G乙； C.甲、乙对沙滩的压力F甲＞F乙； D.甲、乙对沙滩的压强p甲＞p乙； （2）无动力水翼板是一种水上运动器材，由一块冲浪板和水翼（未画出）组成，如图2所示，一位重为750N的成年人站在水平的冲浪板上向前匀速滑行。 ①请在图2中画出运动员对冲浪板的压力F的示意图。 ②为了在滑行的过程中使水对水翼产生一个较大的向上的力，图2中虚框内水翼形状应设计成　B　 。 【分析】（1）脚印深浅相同说明压力作用效果相同，即压强相同；根据F＝pS分析甲、乙对沙滩的压力大小；水平地面上，压力等于自身重力，压力大则重力大，据此分析质量大小。 （2）①运动员对冲浪板的压力与其自身的重力大小相等，作用点在人脚下的冲浪板上，方向为垂直冲浪板向下，据此作出其示意图； ②流体流速越大的地方压强越小。 【解答】解：（1）D．脚印深浅相同说明压力作用效果相同，即甲、乙对沙滩的压强相同，p甲＝p乙，故D错误； C．根据F＝pS可知，压强相同时，甲的脚印面积更大，因此甲对沙滩的压力更大，F甲＞F乙，故C正确； AB．水平地面上，压力大小等于自身重力大小，压力大则重力大，即G甲＞G乙，由m＝得甲的质量也更大，即m甲＞m乙，故AB错误。 故选：C。 （2）①一位重为750N的成年人站在水平的冲浪板上向前匀速滑行，运动员对冲浪板的压力与其自身的重力大小相等，即F＝G＝750N，作用点在人脚下的冲浪板上，方向为垂直冲浪板向下，如图所示： ； ②为了在滑行的过程中使水对水翼产生一个较大的向上的力，应使水翼的形状上凸下平，水翼上方流速快，产生压强小，下方流速慢，产生的压强大，进而产生一个向上的力，故B正确，故选：B。 故答案为：（1）C；（2）①；②B。 【点评】本题主要考查物体受力的分析、示意图的作法及流体压强与流速的关系，难度不大。 5．（5分）冰雪主题的娱乐项目越来越受人们喜爱。如图所示，溜冰鞋是常见的冰雪装备。 冰面受到压强（标准大气压） 1 500 1000 2000 冰熔化时的温度（℃） 0 ﹣4 ﹣8.7 ﹣17.9 （1）由表中冰熔化时的温度与冰受到的压强关系可知：　压强越大，冰的熔点越低　 。 （2）溜冰时穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行，为了探究原因，小红查阅资料得知如果物体与冰面间有一层很薄的水膜，会起到润滑作用。请根据上述信息及相关结论，分析穿上带有狭窄冰刀的溜冰鞋可以在冰面上快速滑行的原因：　冰刀锋利，受力面积小，压强增大，冰的熔点降低，冰熔化成水膜，减小摩擦　 。 【分析】（1）分析表格数据得出结论； （2）根据增大压强和减小摩擦力的方法分析解答。 【解答】解：（1）由表格数据：压强越大，冰的熔点越低。 （2）冰刀很锋利，减小了受力面积，在压力一定时，增大了冰刀对冰面的压强；压强增大使冰的熔点降低，冰刀接触处的冰熔化成一层薄水膜，起到润滑作用，减小摩擦，因此运动员可以在冰面上快速滑行。 故答案为：（1）压强越大，冰的熔点越低；（2）冰刀锋利，受力面积小，压强增大，冰的熔点降低，冰熔化成水膜，减小摩擦。 【点评】此题考查增大压强和减小摩擦的方法，同时考查学生的数据分析能力，难度不大。 6．（7分）如图所示是我国特有的手工制造陶土工艺品—紫砂壶。 （1）壶盖上留有小孔的目的是使壶身和壶嘴形成　连通器　 ，便于把水倒出。 （2）将质量为0.2kg的紫砂壶放置在水平桌面中央，内装有0.3kg的水，壶底面积为0.02m2小孔（忽略壶壁厚度），壶底到水面的高度为0.1m。求此时： ①茶壶对桌面的压力F壶； ②水对壶底的压强p水。 【分析】（1）根据连通器的定义，判断壶身与壶嘴的结构特点，得出答案；（2）水平面上的固体压力等于总重力，先算总质量，再算总重力，得到压力；液体压强直接用p＝ρgh计算，注意区分固体压力与液体压强的不同计算逻辑。 【解答】解：（1）壶盖上留有小孔，让壶身与大气相通，使壶身和壶嘴上端开口、底部相连通，形成连通器，保证壶内外气压平衡，便于水顺利倒出。（2）①茶壶对桌面的压力：水平桌面上，茶壶对桌面的压力等于茶壶和水的总重力：F壶＝G总＝G壶+G水＝（m壶+m水）g＝（0.2kg+0.3kg）×10N/kg＝5N；②水对壶底的压强：根据液体压强公式p＝ρgh，代入数据：p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1×103Pa。答：（1）连通器；（2）①茶壶对桌面的压力F壶＝5N；②水对壶底的压强p水＝1×103Pa。 【点评】本题核心考查连通器原理、水平面上固体压力计算、液体压强计算，结合紫砂壶的实际场景，区分固体与液体压力、压强的不同计算方法。 7．（11分）如图所示，实心均匀长方体的质量为3千克，边长分别为0.3m，0.2m和0.1m。 （1）求长方体的密度ρ； （2）如图（a）所示，求长方体竖放时对水平地面的压强p竖； （3）将长方体由图（a）竖放变为图（b）平放，求两次对水平地面的压强变化量Δp。小明同学的计算过程如下： 请判断：小明的计算过程是　错误　 的（选填“正确”或“错误”），理由是　两次对水平地面的压强变化量为980Pa　 ，若你的判断结果是“错误”，请写出Δp的正确计算过程。 【分析】（1）利用密度公式求解长方体的密度； （2）水平地面上长方体对地面的压力等于重力，利用压强公式求出对地面的压强； （3）根据面积公式求出长方体竖放和平放时的底面积即为受力面积，根据p＝求出两种情况下对水平地面的压强，然后求出对水平地面的压强变化量。 【解答】解：（1）长方体的体积：V＝0.3m×0.2m×0.1m＝0.006m3， 长方体的密度：ρ＝＝0.5×103kg/m3； （2）长方体竖放时对水平地面的压力：F＝G＝mg＝3kg×9.8N/kg＝29.4N， 长方体竖放时的受力面积：S竖＝0.2m×0.1m＝0.02m2， 长方体竖放时对水平地面的压强：p竖＝＝1470Pa； （3）长方体平放时的受力面积为： S平＝ab＝0.3m×0.2m＝0.06m2， 则长方体平放时对水平地面的压强： ＝490Pa， 所以两次对水平地面的压强变化量： Δp＝p竖﹣p平＝1470Pa﹣490Pa＝980Pa， 所以，小明的计算过程是不正确的。 答：（1）长方体的密度为0.5×103kg/m3； （2）长方体竖放时对水平地面的压强p甲为1470Pa； （3）小明的计算过程是不正确的，两次对水平地面的压强变化量为980Pa。 【点评】本题考查了密度公式和压强公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。 三、工程与实践（24分） 8．（5分）我国“翼龙”大型无人机，全机结构大量采用了碳纤维材料、铝锂合金和钛合金材料。 （1）“翼龙”采用碳纤维复合材料减轻机身质量，因为碳纤维材料具有较小的　B　 。 A.弹性； B.密度； C.硬度； D.熔点。 （2）碳纤维的密度为1.8×103kg/m3，其单位读作　千克每立方米　 ；表示每立方米的碳纤维　质量为1.8×103kg　 。 （3）根据表信息可知质量为5kg的“翼龙”某部件采用密度较小的铝锂合金材料，其体积为　2×10﹣3 m3，若用传统铝合金材料制作相同体积的部件则m传统铝合金　大于　 m铝锂合金（选填“A大于”、“B等于”或“小于”）。 材料 密度/（kg•m﹣3） 铝锂合金 2.5×103 传统铝合金 2.7×103 【分析】（1）根据密度公式结合材料信息可判定利用碳纤维复合材料什么特性； （2）碳纤维的密度为1.8×103kg/m3，表示了碳纤维这种物质在单位体积时的质量，据此分析答题； （3）根据可求出“翼龙”体积；根据m＝ρV可知，在体积相同时，材料的密度越小，质量越小。 【解答】解：（1）根据可知，在体积相同时，材料的密度越小，质量越小。碳纤维复合材料正是因为密度较小，才能有效减轻机身质量。故B正确，ACD错误，故选：B； （2）①碳纤维的密度为1.8×103kg/m3，其单位读作千克每立方米； ②表示每立方米的碳纤维的质量为1.8×103kg； （3）①“翼龙”体积为：； ②根据m＝ρV可知，在体积相同时，材料的密度越小，质量越小，因此若用传统铝合金材料制作相同体积的部件则m传统铝合金大于m铝锂合金。 故答案为：（1）B；（2）千克每立方米；质量为1.8×103kg；（3）2×10﹣3；大于。 【点评】本题考查密度在生产、生活中的应用，物质的鉴别，难度不大。 9．（7分）中国自主研制的潜水器不断地更迭进化，如图1所示为“奋斗者号”潜水器。 （1）潜水器在水面下匀速下潜的过程中，下列说法正确的是　C　 ； A.受到的浮力小于重力； B.受到的浮力变大，压强变大； C.受到的压强变大，浮力不变； D.上、下表面受到的压力差变小。 （2）如图2所示是模拟潜水器在水中的静止时的情景，请在图2中画出潜水器受到浮力的示意图。 （3）潜水器模型静止在如图3所示的位置，为使其下沉，需要从通气管处　抽气　 （选图“A进气”或“B抽气”），使其受到的重力　大于　 浮力（选填“A大于”、“B小于”或“C等于”）。潜水器下沉时在浸没之前，浮力　变大　 （选填“A变大”、“B变小”或“C不变”），重力的变化量ΔG　等于　 浮力的变化量ΔF（选填“A大于”、“B小于”或“C等于”）。 【分析】（1）根据阿基米德原理分析其浮力变化；根据p＝ρ水gh可分析其受到的压强变化；根据二力平衡分析其浮力和重力的大小关系；根据浮力产生的原因分析其上、下表面压力差的变化。 （2）浮力的方向总是竖直向上的，确定浮力的作用点，然后按照力的示意图的画法作图。 （3）根据潜水艇的工作原理，结合阿基米德原理分析解答。 【解答】解：（1）潜水器在水面下匀速下潜的过程中，排开水的体积不变，水的密度不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可知，浮力不变。深度h增大，根据p＝ρ水gh可知，受到的压强变大。匀速下潜时受力平衡，浮力等于重力。上、下表面的压力差等于浮力，浮力不变，所以压力差不变。综上分析可知，ABD错误，C正确。 （2）潜水器在水中静止时，浮力方向竖直向上，作用点在潜水器的重心。从潜水器的重心向上画一条带箭头的线段，标注为F浮即可。如图所示： （3）为使其下沉，需从通气管抽气，使水进入潜水器，自身重力增大，当重力大于浮力时，潜水器下沉。 潜水器下沉到浸没之前，排开水的体积V排变大，根据F浮＝ρ水gV排，浮力变大。 潜水器静止时，重力等于浮力；下沉过程中，增加的重力等于进入水的重力，增加的浮力等于排开水的重力（等于进入水的重力），所以重力的变化量ΔG 等于浮力的变化量ΔF。 故答案为：（1）C；（2）；（3）抽气；大于；变大；等于。 【点评】此题是一道综合题目，需要结合多个物理知识点进行分析解答，是中考典型题型。熟练掌握相关基础知识和规律是关键。 10．（12分）“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。某学习小组制作了一个漏刻，装置如图（a）所示，播水壶不断滴水，受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后，通过指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。测得圆筒形受水壶底面积6×10﹣2m2，浮箭总重5.88N，长方体浮块的底面积3×10﹣2m2，高3cm，一刻钟（15min）滴水的质量为1.2kg。受水壶内无水时，指针对应标尺的位置标记为“开始滴水”。求： （1）滴水至当浮箭刚浮起时，浮箭所受浮力F浮； （2）浮箭刚浮起时受水壶内的水面高度h； （3）图（b）的标尺上每一格表示1cm，请通过计算说明“3刻钟”对应的位置，并在标尺上对应位置标出“←3刻钟”。 【分析】（1）物体漂浮时，物体受到的浮力等于其重力； （2）根据阿基米德原理计算出物体排开水的体积，进而求出此时受水壶内的水面高度； （3）计算3刻钟滴水的质量，根据密度公式计算其体积；进而计算出水面的高度，由标尺定标的规则确定“←3刻钟”的位置. 【解答】解：（1）物体漂浮时，物体受到的浮力等于其重力；滴水后，当浮箭刚浮起时，受到的浮力为F浮＝G＝5.88N； （2）根据F浮＝ρ水gV排得，； 此时受水壶内的水面高度为； （3）3刻钟滴水的质量：m'＝3×1.2kg＝3.6kg＝3600g，根据密度公式得，其体积为； 此时受水壶内的水面总的高度为：，而开始浮起时水面是2cm，此时没有移动，故“←3刻钟”在标尺上对应位置为7cm﹣2cm＝5cm；如下图： 。 答：（1）滴水至当浮箭刚浮起时，浮箭所受浮力是5.88N； （2）浮箭刚浮起时受水壶内的水面高度是2cm； （3）。 【点评】本题是考查了密度公式、阿基米德原理、液体压强的应用，有一定难度。 四、实验与探究（28分） 11．（6分）小海、小滨和小王三位同学分别设计了不同的方法来测量物体的密度。 （1）小海测量金属块的密度，实验过程如图1（a）（b）（c）所示。 ①该实验的原理是　ρ＝　 ； ②根据测量数据可知金属块的密度为　2.7×103 kg/m3。 （2）小滨利用如图2（a）所示装置测量酱油的密度。（已知） ①如图2（b）向隔板左侧倒入酱油，量出液面到橡皮膜中心的深度为0.1m； ②向隔板右侧倒入水，直至橡皮膜　恢复原状　 （选填“向左凸”、“继续向右凸”或“恢复原状”）为止；量出水面至橡皮膜中心的深度为0.11m，则酱油的密度为　1.1×103 kg/m3； （3）小王测量石块的密度，其操作过程如图3所示。 ①根据这两次测量，可以计算出石块受到的浮力为F浮＝　F1﹣F2 ； ②利用相关知识推导出石块的密度表达式为ρ石＝　×ρ水 。（以上两空均用F1、F2、ρ水等符号表示） 【分析】（1）①测量物体密度的原理是ρ＝； ②根据ρ＝可求出金属块的密度； （2）液体压强随深度的增加而增大；根据p＝ρgh求出液体的密度； （3）弹簧测力计示数两次示数之差求浮力，进而求石块的密度。 【解答】解：（1）①测量金属块密度的原理是ρ＝； ②由图1（b）（c）可知，金属块的质量为：m＝mc﹣mb＝134.4g﹣102g＝32.4g， 金属块的体积为：V＝27mL﹣15mL＝12mL＝12cm3， 则金属块的密度为：ρ＝＝＝2.7g/cm3＝2.7×103kg/m3； （2）小滨用隔板将一容器分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭，橡皮膜形状如图丙。 ①向隔板左侧倒入酱油，液体压强随深度的增加而增大，因此橡皮膜会向右凸，量出液面到橡皮膜中心的深度为0.1m； ②向隔板右侧倒入水，直至橡皮膜恢复原状为止；量出水面至橡皮膜中心的深度为0.11m，ρ水gh1＝ρ酱gh2，即1.0×103kg/m3×g×0.11m＝ρ酱g×0.1m，则酱油的密度为：ρ酱＝ 1.1×103kg/m3； （3）小王用弹簧测力计挂着石块，做了如图丁两个图的测量，读出弹簧测力计示数分别为F1、F2， 则石块受到的浮力为：F浮＝F1﹣F2， 则有：F浮＝F1﹣F2＝ρ水gV石……①， 又因为，F1＝G＝ρgV石……②， 由①②可得，＝， 则密度表达式为：ρ石＝×ρ水。 故答案为：（1）ρ＝；2.7×103；（2）恢复原状；1.1×103；（3）F1﹣F2；×ρ水。 【点评】这道题是一道综合性极强的初中物理密度测量实验题，以“密度测量”为核心，串联了三种不同的实验方法，层层递进、考点丰富，既考察了基础操作，也检验了学生对原理的深度理解与迁移应用能力，是一道高质量的综合实验题。 12．（7分）小融利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验： （1）为了方便操作、减小测量误差，图甲中最合理的实验顺序是　D　 。 A.①②③④ B.②①③④ C.④①②③ D.④②①③ （2）按照正确的实验步骤操作，当测量结果满足　F2﹣F1＝F3﹣F4 时，说明阿基米德原理成立（用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示）；若在步骤①中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则　能　 （选填“能”或“不能”）得到相同的结论。 （3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是　AB　 。 A.图①中溢水杯内未盛满水 B.图①中金属块触碰了烧杯底部 C.整个实验过程中弹簧测力计未调零 （4）小侨对此实验进行了改进：将装满水的溢水杯放在升降台上，装置如图乙所示。缓慢调高升降台，使重物逐渐浸入水中（容器不与重物接触），随着浸入深度增加，弹簧测力计A示数的变化量　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）弹簧测力计B示数的变化量。在此过程中，水对重物下表面的压力　变大　 ，溢水杯对升降台的压力　不变　 （以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】（1）应先测量空桶的重。然后再测出物体的重力，将溢水杯装满水，并将物体浸入水中观察测力计的示数最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力，据此分析。 （2）当测量结果满足F2﹣F1＝F3﹣F4时，说明阿基米德原理成立。 只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，阿基米德原理依然成立。 （3）AB、图①中溢水杯内未盛满水、金属块触碰了烧杯底部，都会影响验证结果； C、整个实验过程中弹簧测力计未调零，两次弹簧测力计数值计算差值时将未调零部分减掉，不影响实验结果。 （4）测力计A的示数变化值等于物体浸在水中受到的浮力；测力计B的示数变化值为物体排开的水重。根据阿基米德原理分析弹簧测力计A示数的变化量与弹簧测力计B示数的变化量关系。 由p＝ρgh、F＝pS分析水对重物下表面的压力变化。 物体未浸入水中时，溢水杯对升降台的压力等于溢水杯和杯中水的总重力，物体浸入水中时，水对物体的浮力等于物体对水的压力，溢水杯对升降台的压力等于溢水杯的重力、剩余水的重力和物体对水的压力之和，据此分析。 【解答】解：（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重。然后再测出物体的重力，将溢水杯装满水，并将物体浸入水中观察测力计的示数最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力，故D符合题意；ABC不符合题意。 （2）根据称重法可知，物体受到的浮力为F浮＝F2﹣F1，排开液体的重力为G排＝F3﹣F4，当测量结果满足F2﹣F1＝F3﹣F4时，说明阿基米德原理成立。若在步骤①中，只将金属块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，阿基米德原理依然成立，则能得到相同的结论。 （3）A、图①中溢水杯内未盛满水，排出到小桶的水偏少，导致排开水的重力测量偏小，影响验证结果，故A 符合题意； B、图①中金属块触碰了烧杯底部，烧杯底部对金属块有支持力，故F1的测量偏小，由于F浮＝F2﹣F1，导致浮力的测量偏大，影响验证结果，故B符合题意； C、整个实验过程中弹簧测力计未调零，由于F浮＝F2﹣F1，G排＝F3﹣F4，两次弹簧测力计数值计算差值时将未调零部分减掉，不影响实验结果，故C不符合题意。 故选：AB。 （4）测力计A的示数变化值等于物体浸在水中受到的浮力；测力计B的示数变化值为物体排开的水重。根据阿基米德原理可以知道：物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力，所以弹簧测力计A示数的变化量等于弹簧测力计B示数的变化量。 随着浸入深度增加，深度变大，由p＝ρgh可知，在此过程中，水对溢水杯底的压强变大，由F＝pS可知，水对重物下表面的压力变大。 物体未浸入水中时，溢水杯对升降台的压力等于溢水杯和杯中水的总重力，物体浸入水中时，水对物体的浮力等于物体对水的压力，溢水杯对升降台的压力等于溢水杯的重力、剩余水的重力和物体对水的压力之和，由于物体受到的浮力等于排开水的重力，因此溢水杯对升降台的压力不变。 故答案为：（1）D；（2）F2﹣F1＝F3﹣F4；能；（3）AB；（4）等于；变大；不变。 【点评】本题探究浮力的大小与排开液体重力的关系，利用控制变量法分析。 13．（15分）生活中人们发现：漂浮在水面上的不同物体，有的物体大部分露出水面，而有的物体只是一小部分露出水面。某兴趣小组的同学猜想物体露出的体积可能与物体的密度有关。于是他们利用形状大小相同体积为1×10﹣4m3但密度不同的圆柱体A、B、C（已知ρ水＞ρA＞ρB＞ρC）进行实验。当各圆柱体在足够深的水中静止时，实验现象如图（a）、（b）、（c）所示。 圆柱体 圆柱体密度（kg/m3） 圆柱体露出体积（m3） A 600 0.4×10﹣4 B 500 0.5×10﹣4 C 400 0.6×10﹣4 （1）分析比较图中（a）或（b）或（c）的实验现象和相关条件，可得出的初步结论是：当　浸入水中的实心圆柱体的密度小于水的密度　 时，圆柱体漂浮在水面上。 （2）进一步分析ρ柱、V露、ρ水、V排的数据可得出初步结论：漂浮在水面上的圆柱体，　圆柱体的密度越小　 ，物体露出水面的体积占整个物体体积的比例越　大　 。 （3）实验研究和理论推导都是研究物理的常用方法，请用阿基米德原理和二力平衡知识证明第2小题结论的正确性。 【分析】物体的浮沉条件：浸没水中的物体，当物体的密度大于水的密度时，物体下沉到水底；当物体的密度小于水的密度时，物体将上浮，最后漂浮；当物体的密度等于水的密度时，物体悬浮。然后认真各个图中观察到的实验现象，找出变化的物理量和相同的物理量，根据控制变量法得出它们之间的关系，继而得出结论。 【解答】解：（1）由图中（a）或（b）或（c）的实验现象和相关条件可知，物体都处于漂浮，已知ρ水＞ρA＞ρB＞ρC，所以可得出的初步结论是：当浸入水中的实心圆柱体的密度小于水的密度时，圆柱体会漂浮在水面上。 （2）（a）和（b）和（c）的实验中，由图可知：圆柱体露出水面的体积VA＜VB＜VC，由于ρA＞ρB＞ρC，则还可得出的结论是：漂浮在水面上的圆柱体，圆柱体的密度越小，物体露出水面的体积占整个物体体积的比例越大。 （3）漂浮在液面上的物体处于平衡状态，由漂浮条件F浮＝G，根据阿基米德原理ρ水gV排＝ρ柱gV，得＝，故＝1﹣＝1﹣，可见ρ柱越小，越大。 故答案为：（1）浸入水中的实心圆柱体的密度小于水的密度； （2）圆柱体的密度越小；大； （3）漂浮在液面上的物体处于平衡状态，由漂浮条件F浮＝G，根据阿基米德原理ρ水gV排＝ρ柱gV，得＝，故＝1﹣＝1﹣，可见ρ柱越小，越大。 【点评】本题考查了学生对实验现象的分析评估能力，能从图中得出相关信息是现在考试的一个重点，这类题目用到最多的是控制变量法，在得出结论时语言一定要凝练、简洁（尤其是在采用控制变量法时要说明在什么因素一定时）。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $