2024-2025学年上海市嘉定区八年级（下）期中物理试卷

这是一份2024-2025学年上海市嘉定区八年级（下）期中物理试卷，共25页。试卷主要包含了基础，应用，实验探究等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）关于密度、质量和体积的关系，以下说法正确的是（ ）
A．物质的密度与质量成正比
B．物质的密度与体积成反比
C．不同种物质组成的物体，质量与密度成正比
D．同一种物质组成的物体，质量与体积成正比
2．（2分）如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A．左边手指受到的压力大小大于右边手指受到的压力大小
B．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力大小是相等的
C．左边手指受到的压强大于右边手指受到的压强
D．左边手指受到的压强等于右边手指受到的压强
3．（2分）如图所示的方式中，是为了增大压强的是（ ）
A．篆刻刀很锋利B．铁轨铺在枕木上
C．滑雪板很宽大D．书包带做得很宽
4．（2分）将充满氦气的气球释放后会升空，氦气球所受浮力的施力物体是（ ）
A．地球B．氦气C．空气D．水
5．（2分）下列实例中，属于连通器的是（ ）
A．吸盘挂衣钩
B．注射器
C．脱排抽油烟机
D．下水管道中的U形“返水管”
二、基础
6．（3分）我国自主研制的大型客机C919采用了新型材料一铝锂合金，该材料的密度值为2.43×103千克/米3，它的单位读作： 。若用铝锂合金制造客机的某零件，其体积为1×10﹣3米3，则质量为 千克。若再将该零件进行打磨，其密度 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
7．（2分）如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中，A对桌面的压力将 ，A对桌面的压强将 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
8．（6分）人工智能逐渐融入我们的生活，如图所示，某餐厅的送餐机器人所受重力为400N，它与地面的接触面积为0.01m2，若某次送餐时机器人托着5kg的物体。
（1）求机器人托着的物体所受重力。
（2）求机器人在该次送餐时对地面的压力与压强。
三、应用（25分）
9．（2分）以下说法正确的是（ ）
A．高铁乘客必须站在安全线外候车，是因为列车进站时车体附近空气流速小，压强小
B．著名的马德堡半球实验首次测出了大气压值，为760毫米水银柱所产生的压强
C．海拔高度越高，空气越稀薄，大气压越小
D．负压救护车采用负压技术使车内气压高于外界气压，最大限度减小交叉感染的概率
10．（2分）如图所示，甲、乙两个正方体放在相同的海绵上，海绵下陷程度相同，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙所受重力相同
B．甲、乙对海绵的压力相同
C．把甲放在乙上和把乙放在甲上，海绵的下陷程度相同
D．甲、乙对海绵的压力和受力面积的比值相同
11．（2分）关于公式p=FS和p＝ρgh的适用范围：
①p=FS只适用于柱形液体压强求解。
②p=FS适用于固体和液体的压强求解，p＝ρgh只适用于液体。
③关于液体的压强求解，p=FS与p＝ρgh均适用，但由于ρ和h容易直接测得，通常运用p＝ρgh求解。
以上三种说法中正确的是（ ）
A．①、③B．③C．①、②、③D．②
四、应用
12．（4分）汽车无论是不慎驶入水中还是遇雨被淹，乘客都应立刻开门逃生，水越深车门越难推开。如图所示，在车门下部距水面0.2米深的O处，水的压强为 帕。若车门在水下部分的面积为0.8米2，受到水的平均压强为4.9×103帕，此时车门所受水的压力为 牛，约相当于 千克的水压在车门上，因此，建议汽车不慎驶入水中时，应立即设法从车内逃离，紧急情况下，应挥动逃生锤的 （填“A”或“B”）端砸向玻璃窗的边角，破窗逃离。
13．（3分）如图所示，将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上，分别按照图示的方法切去一半，则剩余阴影部分对桌面压强从大到小排列： 。
14．（5分）如图1所示，设想在距离液面下h深处取一面积为S的水平液面，请对该液面上方体积为Sh的液柱进行分析：
（1）液柱对水平液面S的压力 液柱重力（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（2）若液体的密度为ρ，请用压强的定义公式推导液柱对水平液面的压强大小（用已给出的字母表示，写出推导过程）。
（3）如图2所示是河南洛阳小浪底大坝剖面示意图，它的设计充分应用了压强知识。
①大坝的底部宽大，从改变固体压强角度分析原因：通过 的方法来 压强。
②坝体上窄下宽，从液体压强角度分析原因： 。
15．（4分）一艘海监船在长江中航行，若排开水的体积为5×103米3，计算它所受到的浮力。
16．（3分）为了航行安全，远洋轮的船体需标有国际航行载重线，即轮船满载时的“吃水线”。如图所示，是某船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，其中FW为在淡水中航行时的“吃水线”，A、B则为夏、冬两季在海水中航行时的“吃水线”，经查询：同一海域，表层海水在夏季的密度小于在冬季的密度。
（1）若该船满载时，在不同水域、季节航行时，水（海水）面正好与“吃水线”相平，则下列对于该船所受浮力大小的判断中，正确的是： 。
a.在“FW”处所受浮力最大
b.在“A”处所受浮力最大
c.在“B”处所受浮力最大
d.在“FW”、“A”、“B”三处所受浮力一样大
（2）该船在冬季海水航行时的“吃水线”是如图中的 （选填“A”、“B”），判断的理由是： 。
五、实验探究（23分）
17．（10分）学习密度知识后，小明同学用天平和量筒测量酸奶密度：
（1）他用 测得空烧杯的质量m0，接着把酸奶倒入烧杯中，测得烧杯和酸奶的总质量m1，然后把烧杯中的酸奶全部倒入 中，测得酸奶的体积是V，则酸奶的密度ρ＝ （用字母表示）。
（2）你认为小明测得的酸奶密度值 （选填“偏大”或“偏小”），说明理由： 。
18．（4分）如图所示，小丁和小王同学用U形管压强计进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
（1）实验中小丁发现：在同种液体中将金属盒放置在水面下某一深度处，只改变金属盒膜面的朝向，U形管两边液面高度差不变，表明：在同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强 （选填“相等”或“不相等”）。
（2）小丁通过 两次实验可得出：在同种液体内部压强随液体深度的增加而增加。
（3）小王通过丙、丁两次实验，探究液体压强和液体密度的关系，可得到的结论： 。
（4）如图戊所示，小丁进行了拓展实验，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板底部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，当向隔板左侧注入深度为h1的水、右侧注入深度为h2的某液体时，橡皮膜恰好不发生形变，由此可知右侧液体的密度为 （用h1、h2和ρ水表示）。
19．（10分）如图所示，小明和小张同学合作进行“探究影响浮力大小的因素”的实验。
（1）当金属块全部浸没在水中时，受到的浮力是 牛，若它受到水对它向上的压力为8牛，则水对它向下的压力大小为 牛。
（2）由C、D两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；由 两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关；由D、E两图可知：物体受到的浮力大小与液体的 有关。
（3）小明继续实验，想验证阿基米德原理，还需要添加 （填写器材名），还需要测量 （填写物理量），写出阿基米德原理的表达式： 。
（4）如图中的F所示，小张拿一块木块放进水中，发现木块最终漂浮在水面上，用力的示意图画出木块所受到的浮力。若木块质量为3千克，体积为5×10﹣3米3，计算木块浸入水中的体积与木块体积的比值。
2024-2025学年上海市嘉定区八年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
一、基础（22分）
1．（2分）关于密度、质量和体积的关系，以下说法正确的是（ ）
A．物质的密度与质量成正比
B．物质的密度与体积成反比
C．不同种物质组成的物体，质量与密度成正比
D．同一种物质组成的物体，质量与体积成正比
【分析】密度是物质的一种特性，不随体积和质量而改变，根据密度公式ρ=mV可知，体积相等的不同物质，质量大的密度大；质量相等的不同物质，体积大的密度小。
【解答】解：AB．密度是物质的一种特性，并不会随质量和体积的改变而改变，故AB错误；
C．对于不同种的物质组成的物体，质量和体积的比一般不同，也有相同的情况，故C错误；
D．对于同种物质组成的不同物体，物体的质量与体积成正比，故D正确。
故选：D。
【点评】解答此题的关键是正确理解密度公式的含义，物理公式和数学公式是不一样的，并不能完全像数学公式一样来分析成正比反比，因为物理公式有其特定的物理意义，分析物理公式时要结合具体物理量来进行。
2．（2分）如图所示，两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A．左边手指受到的压力大小大于右边手指受到的压力大小
B．铅笔静止时，两手指对铅笔的压力大小是相等的
C．左边手指受到的压强大于右边手指受到的压强
D．左边手指受到的压强等于右边手指受到的压强
【分析】（1）手指所受铅笔的压力等于手指对铅笔的压力，这是作用力与反作用力。
（2）压强的大小由压力的大小和受力面积的大小来确定。在压力相同的情况下，只需比较受力面积的大小即可。
【解答】解：AB、铅笔处于静止状态，受到两手指的压力是一对平衡力，所以两手指对铅笔的压力相等。由于手指对铅笔的压力与铅笔对手的压力是一对作用力与反作用力，所以这两力也相等。由此可知：两手指受到的铅笔的压力相同；故A错误、B正确；
CD、由于两手指受到的压力大小相同，右边手指的受力面积小，由p=FS可知右边手指受到的压强较大，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对压强公式的掌握和运用，分析时要用好控制变量法。
3．（2分）如图所示的方式中，是为了增大压强的是（ ）
A．篆刻刀很锋利B．铁轨铺在枕木上
C．滑雪板很宽大D．书包带做得很宽
【分析】压强大小跟压力大小和受力面积大小有关；
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；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
【解答】解：A、篆刻刀很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A符合题意；
BCD、铁轨铺在枕木上、滑雪板很宽大、书包带做得很宽都是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
4．（2分）将充满氦气的气球释放后会升空，氦气球所受浮力的施力物体是（ ）
A．地球B．氦气C．空气D．水
【分析】气体与液体一样有重力并且具有流动性，当物体浸没在气体中，气体对浸没在其中的物体产生浮力作用。
【解答】解：气体有重力和具有流动性，气体对物体产生向上的压力作用，其中向上的压力大于向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，所以氦气球所受浮力的施力物体是空气，故C正确。
故选：C。
【点评】此题考查学生对阿基米德原理的理解和掌握，注意阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
5．（2分）下列实例中，属于连通器的是（ ）
A．吸盘挂衣钩
B．注射器
C．脱排抽油烟机
D．下水管道中的U形“返水管”
【分析】上端开口，下部连通的容器叫做连通器，连通器的特点是容器中的液体不流动时，各个容器中液面总是相平的。
【解答】解：A、吸盘挂衣钩是利用大气压工作的，不属于连通器，故A不符合题意；
B、注射器不是上端开口，下部连通的容器，不属于连通器，故B不符合题意；
C、脱排抽油烟机不是上端开口，下部连通的容器，不属于连通器，故C不符合题意；
D、下水管道中的U形“返水管”上端开口，下部连通，构成了连通器，故D符合题意；
故选：D。
【点评】本题考查连通器的原理，关键知道连通器是上端开口，底部相连的，内装同种液体、不流动时，液面保持相平。
二、基础
6．（3分）我国自主研制的大型客机C919采用了新型材料一铝锂合金，该材料的密度值为2.43×103千克/米3，它的单位读作： 千克每立方米 。若用铝锂合金制造客机的某零件，其体积为1×10﹣3米3，则质量为 2.43 千克。若再将该零件进行打磨，其密度 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】“千克/米3”读作：千克每立方米；根据ρ=mV求零件的质量；密度是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量和体积无关，由此可知再将该零件进行打磨后，其密度的变化情况。
【解答】解：该材料的密度值为2.43×103千克/米3，它的单位读作：千克每立方米；
根据ρ=mV可得，零件的质量：m＝ρV＝2.43×103千克/米3×1×10﹣3米3＝2.43kg；
密度是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量和体积无关，
将该零件进行打磨后，物质的种类不变，质量减少，其密度不变。
故答案为：千克每立方米；2.43；不变。
【点评】本题考查密度的理解和密度公式的应用，难度不大。
7．（2分）如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置。在此过程中，A对桌面的压力将 不变 ，A对桌面的压强将 变小 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
【分析】物体对水平面的压力大小等于物体重力；由接触面积的变化利用压强公式可求得压强的变化。
【解答】解：根据物体对水平面压力大小等于物体重力，重力不变，故压力不变；
在物体移动的过程中因接触面积变大，则由p=FS可知，A对桌面的压强将变小。
故答案为：不变；变小。
【点评】本题考查压强公式的应用，在解答本题时应注意先确定压力不变再由接触面积的变化确定压强的变化。
8．（6分）人工智能逐渐融入我们的生活，如图所示，某餐厅的送餐机器人所受重力为400N，它与地面的接触面积为0.01m2，若某次送餐时机器人托着5kg的物体。
（1）求机器人托着的物体所受重力。
（2）求机器人在该次送餐时对地面的压力与压强。
【分析】（1）根据G＝mg求机器人托着的物体所受重力；
（2）机器人在该次送餐时对地面的压力等于它和物体受到的总重力，根据p=FS求机器人在该次送餐时对地面的压强。
【解答】解：（1）机器人托着的物体所受的重力：
G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N；
（2）机器人在该次送餐时对地面的压力等于它和物体受到的总重力，即：
F＝G总＝400N+50N＝450N，
机器人在该次送餐时对地面的压强：
p=FS=450N0.01m2=4.5×104Pa。
答：（1）机器人托着的物体所受重力为50N；
（2）机器人在该次送餐时对地面的压力为450N，压强为4.5×104Pa。
【点评】本题考查压强和重力的计算，难度一般。
三、应用（25分）
9．（2分）以下说法正确的是（ ）
A．高铁乘客必须站在安全线外候车，是因为列车进站时车体附近空气流速小，压强小
B．著名的马德堡半球实验首次测出了大气压值，为760毫米水银柱所产生的压强
C．海拔高度越高，空气越稀薄，大气压越小
D．负压救护车采用负压技术使车内气压高于外界气压，最大限度减小交叉感染的概率
【分析】（1）流体的压强跟流体的速度有关，流速越大的地方，压强越小；
（2）马德堡半球实验证明了大气压的存在；
（3）大气压随高度的增加而减小；
（4）负压救护车的工作原理是车内气压低于车外大气压。
【解答】解：A、人离火车太近，火车开动时，使人和火车之间的空气流动速度快，压强变小，离站台远的地方气体相对流速较慢，压强较大，人在内外压强差的作用下，被强大的气流压向列车，从而造成危险，故A错误；
B、马德堡半球实验证明了大气压的存在，托里拆利实验首次测出了大气压值，为760毫米水银柱所产生的压强，故B错误；
C、海拔高度越高，空气越稀薄，大气压越小，故C正确；
D、负压救护车的工作原理是车内气压低于车外大气压，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查流体压强和流速的关系、大气压的应用，属于基础题。
10．（2分）如图所示，甲、乙两个正方体放在相同的海绵上，海绵下陷程度相同，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙所受重力相同
B．甲、乙对海绵的压力相同
C．把甲放在乙上和把乙放在甲上，海绵的下陷程度相同
D．甲、乙对海绵的压力和受力面积的比值相同
【分析】由图可知，甲、乙两正方体放在海绵上时海绵的凹陷程度相同，则甲、乙对海绵的压强相等。
（1）由图可知甲、乙的底面积关系即产生压强受力面积的大小，根据F＝pS比较两者对海绵的压力关系，根据水平面上物体的压力和自身的重力相等得出重力关系；
（2）把甲放在乙上和把乙放在甲上时两者的重力相等，对海绵的压力相等，根据p=FS结合受力面积关系得出压强关系，然后得出海绵凹陷程度关系；
（3）压强是表示压力作用效果的物理量，表示单位面积上受到的压力。
【解答】解：由图可知，甲、乙两正方体放在海绵上时海绵的凹陷程度相同，则甲、乙对海绵的压强相等。
AB、图中甲对海绵产生压强的受力面积（甲底面积）小于乙，由F＝pS可知，甲对海绵的压力较小，由水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，甲的重力较小，故AB错误；
C、把甲放在乙上和把乙放在甲上时两者的重力相等，对海绵的压力相等，而甲的底面积小（受力面积小），由p=FS可知，乙放在甲上对海绵压强的压强大，即海绵凹陷程度大，故C错误；
D、图中物体虽然压力和受力面积都不同，但海绵的凹陷程度相同，即单位面积上受到的压力相等，两物块对海绵压力作用效果相同，故D正确。
故选：D。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。
11．（2分）关于公式p=FS和p＝ρgh的适用范围：
①p=FS只适用于柱形液体压强求解。
②p=FS适用于固体和液体的压强求解，p＝ρgh只适用于液体。
③关于液体的压强求解，p=FS与p＝ρgh均适用，但由于ρ和h容易直接测得，通常运用p＝ρgh求解。
以上三种说法中正确的是（ ）
A．①、③B．③C．①、②、③D．②
【分析】区分压强的定义式p=FS和液体压强的公式p＝ρgh，得出答案。
【解答】解：（1）据课本可知，物体单位面积上受到的压力叫压强，定义式p=FS具有普适性，适用于固体、液体和气体；公式p＝ρgh通常用于液体压强的计算，也可用于柱形固体压强的计算，故①②错误；
（2）p=FS与p＝ρgh两个公式都可以用以计算液体压强，对于液体而言，密度和深度比面积更容易测得，所以通常使用p＝ρgh，故③正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对压强定义式和液体压强公式的掌握和运用，平时练习时注意区分。
四、应用
12．（4分）汽车无论是不慎驶入水中还是遇雨被淹，乘客都应立刻开门逃生，水越深车门越难推开。如图所示，在车门下部距水面0.2米深的O处，水的压强为 1960 帕。若车门在水下部分的面积为0.8米2，受到水的平均压强为4.9×103帕，此时车门所受水的压力为 3920 牛，约相当于 400 千克的水压在车门上，因此，建议汽车不慎驶入水中时，应立即设法从车内逃离，紧急情况下，应挥动逃生锤的 B （填“A”或“B”）端砸向玻璃窗的边角，破窗逃离。
【分析】（1）根据液体压强公式p＝ρgh即可求出水的压强；（2）由压强公式的变形公式F＝pS可以求出水的压力；
（3）应用G＝mg求出水的质量；
（4）增大压强的方法：是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强。
【解答】解：水的压强为：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m＝1960Pa；
车门所受水的压力为：
F＝p'S＝4.9×103Pa×0.8m2＝3920N，
由题意可知，水的重力等于该压力，即水的重力为3920N，
水的质量为：
m＝
Gg=3920N9.8N/kg=400kg，
由图知，B处比A处的面积小，所以用B端砸向玻璃窗的边角，在用力相同的情况下，产生的压强越大，玻璃更容易破碎。
故答案为：1960；3920；400；B。
【点评】本题涉及的知识点较多，是一道综合题，应用液体压强公式、压强公式的变形公式、G＝mg可以解题，难度不大，是一道基础题。
13．（3分）如图所示，将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上，分别按照图示的方法切去一半，则剩余阴影部分对桌面压强从大到小排列： pA＞pB＞pD＞pC 。
【分析】长方体在水平桌面上，对桌面的压力F＝G＝mg，现分别按照图示的方法切去一半，根据G的变化确定压力的变化，由图判断出受力面积的变化，由压强公式p=FS即可知长方体对桌面的压强变化。
【解答】解：将长方体切去一半后，剩余阴影部分对桌面的压力也会变为原来的一半，即四种切法剩余阴影部分对桌面的压力相同，
A图的切法受力面积最小，其次是B图、然后是D图，C图的切法受力面积最大，由p=FS可知，阴影部分此时对桌面压强最小，
则剩余阴影部分对桌面压强从大到小排列pA＞pB＞pD＞pC。
故答案为：pA＞pB＞pD＞pC。
【点评】在压强变化的题目中，要注意是怎么切的，不同的切法会导致不同的压强变化。还要知道影响压强大小的因素。
14．（5分）如图1所示，设想在距离液面下h深处取一面积为S的水平液面，请对该液面上方体积为Sh的液柱进行分析：
（1）液柱对水平液面S的压力 等于 液柱重力（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
（2）若液体的密度为ρ，请用压强的定义公式推导液柱对水平液面的压强大小（用已给出的字母表示，写出推导过程）。
（3）如图2所示是河南洛阳小浪底大坝剖面示意图，它的设计充分应用了压强知识。
①大坝的底部宽大，从改变固体压强角度分析原因：通过 增大受力面积 的方法来 减小 压强。
②坝体上窄下宽，从液体压强角度分析原因： 液体的压强随深度的增加而增大 。
【分析】（1）液柱对水平液面S的压力的大小等于液柱重力的大小。
（2）根据G＝mg和压强公式p=FS进行推导。
（3）在压力一定时，增大受力面积，可以减小压强；液体的压强随深度的增加而增大。
【解答】解：（1）液柱对水平液面S的压力等于液柱重力。
（2）液柱的体积为：V＝Sh，质量为：m＝ρV＝ρSh；重力为：G＝mg＝ρShg；
液柱对水平液面的压力的大小等于重力的大小，即：F＝G＝ρShg；
压强为：p=FS=ρSghS=ρgh。
（3）①大坝的底部宽大，从改变固体压强角度分析原因：通过增大受力面积的方法来减小压强。
②坝体上窄下宽，是因为液体的压强随深度的增加而增大。
故答案为：（1）等于；
（2）液柱的体积为：V＝Sh，质量为：m＝ρV＝ρSh；重力为：G＝mg＝ρShg；
液柱对水平液面的压力的大小等于重力的大小，即：F＝G＝ρShg；
压强为：p=FS=ρSghS=ρgh。
（3）①增大受力面积；减小；②液体的压强随深度的增加而增大。
【点评】本题考查的是压强公式的应用；会推导液体的牙签公式。
15．（4分）一艘海监船在长江中航行，若排开水的体积为5×103米3，计算它所受到的浮力。
【分析】知道海监船排开水的体积，利用阿基米德原理求海监船受到的浮力，
【解答】解：海监船受到的浮力：
F浮＝G排＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×9.8N/kg×5×103m3＝4.9×107N。
答：它所受到的浮力4.9×107N。
【点评】本题考查浮力大小的计算，是一道基础题。
16．（3分）为了航行安全，远洋轮的船体需标有国际航行载重线，即轮船满载时的“吃水线”。如图所示，是某船满载时在不同水域、季节时的“吃水线”，其中FW为在淡水中航行时的“吃水线”，A、B则为夏、冬两季在海水中航行时的“吃水线”，经查询：同一海域，表层海水在夏季的密度小于在冬季的密度。
（1）若该船满载时，在不同水域、季节航行时，水（海水）面正好与“吃水线”相平，则下列对于该船所受浮力大小的判断中，正确的是： d 。
a.在“FW”处所受浮力最大
b.在“A”处所受浮力最大
c.在“B”处所受浮力最大
d.在“FW”、“A”、“B”三处所受浮力一样大
（2）该船在冬季海水航行时的“吃水线”是如图中的 B （选填“A”、“B”），判断的理由是： 冬季温度低，海水的密度变大，满载时浮力相等，根据阿基米德原理，货船排开水的体积变小 。
【分析】①因为船漂浮，都处于漂浮状态，所受的浮力都等于重力，根据公式G排＝m排g分析排开水的质量变化。
②根据冬季海水密度最大结合阿基米德原理分析确定吃水深度变化。
【解答】解：①远洋轮船在不同水域、季节航行时，处于漂浮状态，浮力等于重力，轮船所受的浮力不变；
由F浮＝G＝G排＝m排g可知，排开海水的质量不变，所以在“FW”、“A”、“B”三处所装载的货物质量一样大；
故选d；
②由F浮＝ρ液gV排可得：V排=F浮ρ液g，由于淡水中液体密度变小，故排开水的体积变大，则船的吃水深度变大，所以图上字母（a）对应的吃水线为FW；
一般冬季海水密度最大，由V排=F浮ρ液g，可知，此时排开水的体积最小，则船的吃水深度最小，所以该船在冬季海水航行时的“吃水线”是图中的B；
故答案为：①d；②B；冬季温度低，海水的密度变大，满载时浮力相等，根据阿基米德原理，货船排开水的体积变小。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理的了解以及对物体浮沉条件及其应用的掌握，分析好轮船的状态﹣﹣漂浮是解答此题的关键。
五、实验探究（23分）
17．（10分）学习密度知识后，小明同学用天平和量筒测量酸奶密度：
（1）他用 调节好的天平 测得空烧杯的质量m0，接着把酸奶倒入烧杯中，测得烧杯和酸奶的总质量m1，然后把烧杯中的酸奶全部倒入 量筒 中，测得酸奶的体积是V，则酸奶的密度ρ＝ m1-m0V （用字母表示）。
（2）你认为小明测得的酸奶密度值 偏大 （选填“偏大”或“偏小”），说明理由： 将酸奶倒入量筒中会有部分残留在烧杯中，使测量的体积偏小 。
【分析】（1）用天平测量物体的质量，量筒测量液体的体积；
酸奶的质量等于烧杯和酸奶的总质量减去空烧杯的质量，根据公式ρ=mV计算出酸奶的密度；
（2）根据操作过程分析测量的物理量，由于将酸奶从烧杯倒入量筒时不能完全倒干净，从而造成体积的测量有误，根据体积的偏差来判断密度的大小。
【解答】解：（1）他用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0，接着把酸奶倒入烧杯中，测得烧杯和酸奶的总质量m1；然后把烧杯中的酸奶倒入量筒中，测得酸奶的体积V；
酸奶的质量m＝m1﹣m0，
酸奶的密度：ρ=mV=m1-m0V；
（2）由题意知，当将酸奶倒入量筒时，不能倒干净，所以所测酸奶的体积偏小，根据公式ρ=mV，所测的密度偏大。
故答案为：（1）调节好的天平；量筒；m1-m0V；（2）偏大；将酸奶倒入量筒中会有部分残留在烧杯中，使测量的体积偏小。
【点评】此题是测量酸奶的密度，掌握测量原理，实验过程不可避免地存在误差，我们在设计实验时，应该考虑到导致误差增大的因素，可能的情况下进行优化设计，以达到减小误差的目的。
18．（4分）如图所示，小丁和小王同学用U形管压强计进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
（1）实验中小丁发现：在同种液体中将金属盒放置在水面下某一深度处，只改变金属盒膜面的朝向，U形管两边液面高度差不变，表明：在同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强 相等 （选填“相等”或“不相等”）。
（2）小丁通过 乙、丙 两次实验可得出：在同种液体内部压强随液体深度的增加而增加。
（3）小王通过丙、丁两次实验，探究液体压强和液体密度的关系，可得到的结论： 同一深度，液体压强随密度的增大而变大 。
（4）如图戊所示，小丁进行了拓展实验，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板底部有一圆孔用薄橡皮膜封闭，当向隔板左侧注入深度为h1的水、右侧注入深度为h2的某液体时，橡皮膜恰好不发生形变，由此可知右侧液体的密度为 ρ水h1h2 （用h1、h2和ρ水表示）。
【分析】（1）（2）（3）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（4）根据p＝ρgh分析。
【解答】解：（1）实验中小丁发现：在同种液体中将金属盒放置在水面下某一深度处，只改变金属盒膜面的朝向，U形管两边液面高度差不变，表明：在同种液体的同一深度处，液体向各个方向的压强相等。
（2）研究液体压强与深度的关系，要控制液体密度相同，小丁通过 乙、丙两次实验可得出：在同种液体内部压强随液体深度的增加而增加。
（3）小王通过丙、丁两次实验，探究液体压强和液体密度的关系，由转换法，可得到的结论：同一深度，液体压强随密度的增大而变大。
（4）如图戊所示，当向隔板左侧注入深度为h1的水、右侧注入深度为h2的某液体时，橡皮膜恰好不发生形变，故左侧压强等于右侧压强，即ρ水gh1＝ρ液gh2，则
ρ液=ρ水h1h2
故答案为：（1）相等；（2）乙、丙；（3）同一深度，液体压强随密度的增大而变大；（4）ρ液=ρ水h1h2
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法及p＝ρgh的运用。
19．（10分）如图所示，小明和小张同学合作进行“探究影响浮力大小的因素”的实验。
（1）当金属块全部浸没在水中时，受到的浮力是 1 牛，若它受到水对它向上的压力为8牛，则水对它向下的压力大小为 7 牛。
（2）由C、D两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；由 A、B、C 两图可知：物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关；由D、E两图可知：物体受到的浮力大小与液体的 密度 有关。
（3）小明继续实验，想验证阿基米德原理，还需要添加 溢水杯和小桶 （填写器材名），还需要测量 溢水杯和小桶；金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总 （填写物理量），写出阿基米德原理的表达式： F浮＝G排 。
（4）如图中的F所示，小张拿一块木块放进水中，发现木块最终漂浮在水面上，用力的示意图画出木块所受到的浮力。若木块质量为3千克，体积为5×10﹣3米3，计算木块浸入水中的体积与木块体积的比值。
【分析】（1）根据称重法测浮力；根据浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下求浮力。
（2）物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
（3）阿基米德原理的表达式为F浮＝G排。
（4）作浮力F浮的示意图；根据漂浮关系计算有关体积。
【解答】解：（1）根据称重法测浮力，当金属块全部浸没在水中时，浮力F浮＝G﹣F。若图中已知金属块重力G＝4N，浸没在水中时弹簧测力计示数F＝3N，则F浮＝4N﹣3N＝1N。
根据浮力产生的原因F浮＝F向上﹣F向下，则F向下＝F向上﹣F浮＝8N﹣1N＝7N。
（2）C、D 两图中，金属块都浸没在水中，深度不同，但弹簧测力计示数相同，根据F浮＝G﹣F可知，物体受到的浮力大小相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
A、B、C 图中，液体都是水，金属块浸入水中的体积逐渐增大，弹簧测力计示数逐渐减小，根据F浮＝G﹣F可知，浮力逐渐增大，所以由 A、B、C 三图可知物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
D、E 两图中，金属块浸没在不同液体中，排开液体的体积相同，但液体密度不同，弹簧测力计示数不同，根据F浮＝G﹣F可知，物体受到的浮力不同，所以物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（3）要验证阿基米德原理，需要测量物体排开液体的重力，所以还需要添加的器材是溢水杯和小桶。
用弹簧测力计测量金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总。阿基米德原理的表达式为F浮＝G排。
（4）木块漂浮在水面上，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，这两个力是一对平衡力，大小相等。过木块的重心作竖直向上的浮力F浮。如图所示：
因为木块漂浮，所以F浮＝G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N。根据F浮＝ρ水gV排，可得V排=F浮ρ水g=30N1.0×103kg/m3×10N/kg=3×10﹣3m3，
则木块浸入水中的体积与木块体积的比值为V排V=3×10-3m35×10-3m3=35。
故答案为：（1）1；7；（2）无关；A、B、C；密度；（3）溢水杯和小桶；金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总；F浮＝G排；（4）见解析；35。
【点评】本题是探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验，分析时，注意控制变量法的应用。
题号
1
2
3
4
5
9
10
11
答案
D
B
A
C
D
C
D
B