文档文本内容
初三 2024 年 3 月月反馈 物理
一、单项选择
1. 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 手在屏幕上形成的手影 B. 鸟巢在水中形成的倒影
C. 人透过水球成的像 D. 勺柄好像在水面处折断
【答案】B
【解析】
【详解】A. 手在屏幕上形成的手影，即影子，由光的直线传播形成；
B. 鸟巢在水中形成的倒影，是平面镜成像，由光的反射形成；
C. 人透过水球成的像，水球相当于一个凸透镜，是由于水球的折射作用，形成了一个倒立缩小的实像；
D. 勺柄好像在水面处折断，是由光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角而形成的；
故B选项由光的反射形成，符合题意．
点睛：重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象，身边有很多例子，是比较容易区分的，注意理论
联系实际，多总结．
2. 下列实例中，为了增大压强的是（ ）
A. 书包带做的较宽 B. 图钉帽做得面积较大
C. 大型平板车装有很多车轮 D. 石磨的磨盘做得很重
【答案】D
【解析】
【详解】A. 书包带做的较宽，是在压力一定时，是通过增大受力面积的方法来减小压强的；
B. 图钉帽做得面积较大，是在压力一定时，是通过增大受力面积的方法来减小压强的；
C. 大型平板车装有很多车轮，是在压力一定时，是通过增大受力面积的方法来减小压强的；
D. 石磨的磨盘做得很重，是在受力面积一定时，通过增大压力的方法来增大压强的；
故D符合题意．
点睛：重点是增大和减小压强的方法，牢记影响压强大小的两个因素，可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强，反之减小压强．
3. 下列实例中，为了减小摩擦的是（ ）
A. 足球守门员戴有防滑手套 B. 骑自行车刹车时用力捏闸
C. 运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹 D. 给自行车的车轴加润滑油
【答案】D
【解析】
【详解】A. 足球守门员戴有防滑手套，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的；
B. 骑自行车刹车时用力捏闸，是在接触面一定时，通过增大压力的方法增大摩擦的；
C. 运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦的；
D. 给自行车的车轴加润滑油，可以将接触面分离，用光滑的油膜代替接触面，减小摩擦力；
故D是为了减小摩擦，符合题意．
点睛：重点是增大和减小摩擦力的方法，牢记影响滑动摩擦力的两个因素，即压力和接触面的粗糙程度，
可以通过增大压力或增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，反之减小摩擦力，另外用滚动代替滑动可以大
大减小摩擦力．
4. 图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于省力杠杆的是（ ）
A. 筷子 B. 钓鱼竿 C.
羊角锤 D. 古代捣谷用具
【答案】C
【解析】
【详解】A．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；不符合题意；
B．使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意；
C．使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，符合题意；D．古代捣谷用具使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，不符合题意．
5. 水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是
A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功
C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功
【答案】C
【解析】
【详解】物理学中功的定义是有力作用在物体上，且物体在该力的方向上移动一段距离，水平地面上的购
物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，购物车没有在重力方向上通过距离，故重力对购
物车没有做功；购物车在支持力方向上没有通过一段距离，故支持力没有对购物车做功；购物车在推力的
方向上通过一段距离，故推力对购物车做了功；所以答案选C．
6. 下列说法中正确的是（ ）
A. 跳伞运动员匀速下落的过程中，动能变大
B. 投出去的实心球在空中运动过程中，运动状态不变
C. 跳远运动员起跳后能继续向前运动，是由于运动员具有惯性
D. 跳高运动员起跳蹬地时，运动员对地的压力小于地对运动员的支持力
【答案】C
【解析】
【详解】A．跳伞运动员匀速下落的过程中，质量不变，速度不变，则动能不变，故A错误；
B．投出去的实心球在空中运动过程中，其运动路径发生变化，则运动状态发生变化，故B错误；
C．惯性是物体保持其运动状态不变的性质，所以跳远运动员起跳后能继续向前运动，是由于运动员具有
惯性，故C正确；
D．跳高运动员起跳蹬地时，由于力的作用是相互的，而相互作用的两个力大小相同，方向相反，所以运
动员对地的压力等于地对运动员的支持力，故D错误。
答案选C。
7. 如图所示，在台球比赛中，选手推动球杆击打白球，白球又与红球碰撞，下列说法正确的是
A. 白球撞击红球后逐渐停下来，是因为白球不受力的作用
B. 白球撞击红球后，白球的运动状态不变
C. 白球碰撞红球时，白球对红球的作用力大于红球对白球的作用力
D. 手推动球杆前进时，手对球杆的推力做了功【答案】D
【解析】
【详解】A．白球撞击红球后在桌面上滚动的过程中，由于受到阻力的作用，最终静止下来，故A错误；
BC．力的作用是相互的，白球撞击红球的同时也受到红球的反作用力，白球向相反方向运动（其运动状态
发生变化），且白球对红球的作用力和红球对白球的反作用力大小相等，故B、C错误；
D．手推动球杆前进时，球杆受到了推力也沿力的方向移动了距离，所以手对球杆的推力做了功，故 D正
确。
故选D。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 凸透镜所成的实像一定是缩小的
B. 漫反射现象中，光的传播不遵循光的反射定律
C. 远视眼可以通过配戴凹透镜制成的眼镜进行矫正
D. 光的色散现象说明白光是由多种色光组成的
【答案】D
【解析】
【详解】A．凸透镜可以成放大的、等大的以及缩小的实像，故A错误；
B．镜面反射遵循光的反射定律，漫反射也遵循光的反射定律，故B错误；
C．远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减小，应佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线推
迟发散，故C错误；
D．太阳光通过棱镜后被分散为各种颜色的光，这种现象叫光的色散，说明了白光是由多种色光混合而成
的，故D正确。
故选D。
9. 将重为2N的物体A挂于弹簧测力计下，测力计与物体A共同处于静止或匀速直线运动状态，已知匀速
运动的速度v＜v＜v ． 关于测力计和物体A的描述：①弹簧测力计的示数等于2N；②测力计对物体A
1 2 3
的拉力做功的功率最大；③物体A的重力势能增加．图所示的四种情景中，同时符合以上三条描述的是
A. 静止 B. 竖直向上匀速运动C. 竖直向上匀速运动 D. 水平向右匀速运动
【答案】C
【解析】
【分析】物体处于平衡状态时，受平衡力，据此判断弹簧测力计的示数；再根据运动速度的大小，判断做
功的功率；同时根据重力势能的影响因素，判断重力势能的变化．
【详解】①由题意可知，物体每次都是处于静止或匀速直线运动状态，即平衡状态，因此，物体受到的是
平衡力，则拉力与重力平衡，即弹簧测力计的示数都等于2N；
②首先，做功必须包括力和力方向移动的距离两个要素，A选项中有力无距离，所以不做功；D选项中力
与运动方向垂直，所以也不做功，因此，做功的只有BC；
而BC中,v<v，由功率公式P=Fv可知，C选项中做功的功率最大；
1 2
③选项AD中，物体的高度不变，所以重力势能不变；BC选项中物体的高度增大，所以物体A的重力势
能增加．综上所述，同时符合以上三条描述的只有C.故选C.
10. 在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一
样，终点高度也一样：一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道。将甲、乙两个完全相同的小
球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点。考虑摩擦阻力，则关于两小
球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 乙球的重力势能先变小后变大
B. 甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少
C. 甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢
D. 甲球的重力势能全都转化成了动能
【答案】C
【解析】【详解】AD．因为两球的重力相同，最初的高度相同；在下降过程中甲球、乙球的高度不断减小，即势
能一直减小，动能一直增大，因为考虑摩擦阻力，所以甲球的重力势能没有全部转化成了动能，故AD错
误；
B．因为两球的重力相同，在起点处小球甲与小球乙的高度相同，所以它们的重力势能相同，到最低点时
重力所做的功相同，故B错误；
C．在下降过程中，乙先到达终点，即乙的速度大，因为两球的重力相同，由P=Fv知道，重力对小球乙做
功的功率比对小球甲做功的功率大，所以甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢，故C正
确。
故选 C。
11. 如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重0.5N，高9cm，底面积 ；杯内水重2.5N，
水深7cm，水的密度为 ，g取10N/kg。下列选项中正确的是（ ）
A. 水对杯底的压力为2N B. 水对杯底的压强为900Pa
C. 水杯对桌面的压力为2.6N D. 水杯对桌面的压强为1000Pa
【答案】D
【解析】
【详解】AB．水对杯底的压强为
水对杯底的压力为
故AB错误；
C．因为杯子静止在水平桌面上，所以水杯对桌面的压力为
故C错误；
D．水杯对桌面的压强为故D正确。
故选D。
12. 如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A
以0.1m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为80%。已知物体A重480N，该工人重
500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N B. 绳子自由端拉力的功率为90W
C. 该工人对地面的压力为300N D. 支架受到滑轮组的拉力为1020N
【答案】D
【解析】
【详解】A．滑轮组的机械效率为
经整理可知，绳子自由端受到竖直向下的拉力为
故A错误；
B．绳子自由端拉力的功率为
故B错误；
C．对人进行受力分析，人受到了向下的重力500N，向上的拉力为300N，故地面对工人的支持力为
200N，则该工人对地面的压力为200N，故C错误；
D．一共有2段绳子分担动滑轮重力，故动滑轮的重力为
支架受到滑轮组的拉力为故D正确。
故选D。
二、多项选择题
13. 下列说法中正确的是（ ）
A. 以行驶的汽车为参照物，路边的树木是运动的
B. 只要物体的位置发生变化，物体的机械能就发生变化
C. 悬浮在盐水中的鸡蛋，受到盐水的作用力的合力为零
D. 用锤子将铁钉钉入木板，锤子对铁钉的作用力与铁钉对锤子的作用力大小相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A．以行驶的汽车为参照物，路边树木的位置是变化的，所以，路边的树木是运动的，故A正确；
B．物体的位置发生变化，但物体的质量、速度和高度可能都不变，则物体的机械能不会发生变化，如物
体在水平方向上做匀速直线运动时，机械能不变，故B错误；
C．鸡蛋悬浮时，受到盐水的作用力的合力就是盐水对鸡蛋的浮力，此时浮力的大小等于鸡蛋的重力，所
以不为0，故C错误；
D．用锤子将铁钉钉入木板，锤子对铁钉的作用力与铁钉对锤子的作用力是一对相互作用力，大小相等，
方向相反，故D正确。
故选AD。
14. 如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为 的木块，将木块用轻绳
跨过定滑轮与质量为 的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段
时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列
说法中正确的是（ ）
A. 木块匀速运动的过程中，木块的机械能越来越大
B. 木块匀速运动的过程中，木块所受的重力不做功
C. 钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小
D. 钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力变小了【答案】BC
【解析】
【详解】A．木块在水平台面上匀速运动的过程中，质量不变，高度不变，重力势能不变，速度不变，动
能不变，因此机械能不变，故A错误；
B．木块在水平台面上匀速运动的过程中，重力的方向是竖直向下，木块水平运动，力的方向与运动方向
垂直，重力不做功，故B正确；
C．钩码触地后木块继续滑动的过程中，因受到与其运动方向相反的摩擦力的作用，所以木块做减速运动，
速度减小，质量不变，动能减小，故C正确；
D．钩码触地后木块继续滑动的过程中，受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度
和压力大小有关，在水平面上压力大小等于重力大小不变，接触面粗糙程度不变，因此滑动摩擦力大小不
变，故D错误。
故选BC。
15. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖上
系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，当瓶中不放被测物体静止时，在瓶上与水面相平位置标
记为零刻度线，再在瓶身上均匀标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量
值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀，其横截面积为 ，不放
被测物体时浮力秤的总质量为170g，水的密度为 ，g取 。下列说法中正确的是（ ）
A. 图中所示状态浮力秤受到的浮力为1.7N
B. 浮力秤上2cm刻度线对应的质量值为270g
C. 减小浮力秤下方悬挂石块的质量，该浮力秤0刻度线将向下移动
D. 增大浮力秤下方悬挂石块的质量，该浮力秤刻度线间的距离保持不变
【答案】ACD
【解析】【详解】A．图中所示状态浮力秤处于漂浮的状态，所以浮力等于重力，即
故A正确；
B．浮力秤上2cm刻度线对应的增加排开液体的体积为
对应的增加的浮力为
对应的增加的重力为
对应的质量值为
故B错误；
C．减小浮力秤下方悬挂石块的质量，浮力秤重力减小，因为漂浮，浮力等于重力，所以浮力减小，液体
密度不变，根据 可知，排开液体的体积减小，浮力秤上浮一些，该浮力秤0刻度线将向下移
动，故C正确；
D．增大浮力秤下方悬挂石块的质量，该浮力秤0刻度线将向上移动，但该浮力秤刻度线间的距离
与被测物体的质量，液体密度和瓶身的横截面积有关，与下方悬挂石块的质量无关，因此浮力秤刻度线间
的距离保持不变，故D正确。
故选ACD。
三、实验解答题（28分）
16. （1）如图1所示，弹簧测力计的示数为______N。
（2）如图2所示，物体A的长度是______cm。
（3）如图3所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且 。线段______表示力F的力臂。
（4）如图4所示， 为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射角 等于60°，已知
等于 等于 等于60°。则入射光线AO的反射光线将沿着______方向射出。
.
【答案】 ① 3.6 ②. 3.50 ③. OA ④. OD
【解析】
【详解】（1）[1]由图知，测力计的分度值为0.2N，其示数为3.6N。
（2）[2]由图知，刻度尺的分度值为0.1cm，读数估读到分度值下一位，所以示数为3.50cm。
（3）[3]力臂指的是：支点到力作用线的距离，故OA为F的力臂。
（4）[4]根据光的反射定律知，反射角等于入射角，则OA的反射光线沿OD方向。
17. 小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等．如图甲所
示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向____（选填“左”或“右”）端调节．杠杆水平后，
在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂____个钩码．
【答案】 ①. 右 ②. 3
【解析】
【详解】如图甲所示，杠杆左端偏低，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向右端调节．
杠杆水平后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码；
设每个钩码重为G，每格的长度为L，根据杠杆的平衡条件得：解得：
所以为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂3个钩码．
点睛：重点是杠杆平衡条件的应用，要清楚杠杆的平衡条件应用时，两等式两边的长度单位一样即可，但
求功的时候，单位必须为米．
18. 如图所示，用隔板将容器分成左、右两部分，隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右
两部分注入相同深度的水和酒精时（液面位置如图中虚线所示），橡皮膜发生了形变，形变情况是向
______侧凸起；产生这种现象的原因是______。
【答案】 ①. 右 ②. 深度相同时，左侧的水密度比酒精大，故左侧水对橡皮膜产生的压强大于右
侧酒精对橡皮膜的压强，故橡皮膜向右侧凸起
【解析】
【详解】[1][2]如图所示，容器左、右两部分注入相同深度的水和酒精时，深度相同时，左侧的水密度比右
侧酒精的密度大，故左侧水对橡皮膜产生的压强大于右侧酒精对橡皮膜的压强，故橡皮膜向右侧凸起。
19. 测量某种液体密度的主要实验步骤如下
(1)用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量，当天平再次平衡时，如图甲所示，烧杯和液体的总质量为
______g；
(2)将烧杯中的部分液体倒入量筒中，如图所示，量筒中液体的体积为______cm3；
(3)用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74g；
(4)计算出液体的密度为______g/cm3。
【答案】 ①. 122 ②. 60 ③. 0.8【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示，天平标尺的分度值为0.2g，游码右端在2g处，则烧杯和液体的总质量
m=100g+20g+2g=122g
(2)[2]如图乙所示，量筒分度值为2mL，液柱上表面在60mL处，则量筒中液体的体积
V=60mL=60cm3
(4)[3]由实验步骤(1)(3)可知倒入量筒中的液体质量为
则液体的密度
20. 某同学利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材进行实验探究，其中平板透明玻璃与水平纸面垂
直，将同一支蜡烛先后放置在白纸上与平板透明玻璃距离不同的A、B两点，观测两次蜡烛所成像的高度。
该同学探究的问题是：物体通过平板透明玻璃所成像的高度与________是否有关。实验中蜡烛通过平板透
明玻璃所成的像是________（选填“实”或“虚”）像。
【答案】 ①. 物体到平面镜距离 ②. 虚
【解析】
【详解】[1]该同学改变蜡烛到平面镜的距离，观察每次像的高度，探究的是平面镜成像高度与物体到平面
镜距离的关系。
的
[2]实验中蜡烛通过平板透明玻璃所成 像不能用光屏成像，所以是虚像。
21. 在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时，三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距
不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如表中所示。
表1（ ） 表2（ ） 表3：
物距 像高 物距 像高 物距 像高
11 5 24 3 25 417 2.5 36 1.7 28 3.3
.
40 0.9 40 1 5 40 2
（1）由表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高度的变化情况是：______；
物体高度、物距一定时，凸透镜焦距变大，所成实像的高度变化情况是：______；
（2）讲台上有一发光体，同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜
离发光体较远，小强所用凸透镜离发光体较近，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，则小京所用凸透镜
的焦距______小强所用凸透镜的焦距。（选填“大于”“等于”或“小于”）
【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 大于
【解析】
【详解】（1）[1]表1中，凸透镜焦距不变f₁=5cm，物距11cm、17cm、40cm不断增大，像高5cm、
2.5cm、0.9cm逐渐减小；同理表2中、表3中也可看出物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实
像高度变小。
[2]观察三个表中的最后一项，凸透镜焦距变大5cm、8cm、10cm，物距不变都是40cm，像高变大0.9cm、
1.5cm、2cm。
（2）[3]同一个物体，两个凸透镜所成像的高度相等，离物体近的透镜对光的折射能力强，焦距短，所以
小京所用凸透镜的焦距大于小强所用凸透镜的焦距。
22. 小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度。如图所示的四个图是小
京正确测量过程的示意图，图中 分别是量筒中水面所对应的示数。已知水的密度为
， ， 。
（1）在乙图中，蜡块受到的浮力为______N；
（2）蜡块的密度为______。
【答案】 ①. 0.18 ②. 1g/cm3
【解析】
【详解】[1]由第二个图可得蜡块漂浮时，所以G=F =G
浮 排
排开水的体积为
V-V=58mL-40mL=18mL=18cm3
1 0
得蜡块排开水的质量即蜡块的质量为
m=m =（V-V）ρ =18cm3×1g/cm3=18g
排 1 0 水
所以
F =G =m g=18×10-3kg×10N/kg=0.18N
浮 排 排
的
[2]由第三、四个图可得蜡块 体积
V-V=63mL-45mL=18mL=18cm3
2 3
四、科普阅读题（4分）
23. 阅读《探海神器——“蛟龙”号》，回答题：
探海神器——“蛟龙”号
2012年6月24日是个伟大的日子！“蛟龙”号载人潜水器深潜7020米新纪录诞生，“神舟九号”宇
宙飞船与“天宫一号”手动交会对接成功，“蛟龙”与“神九”互致祝福，进行了穿越海天的对话，实现
了“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的伟大梦想！
目前，“蛟龙”号具备了在全球99.8%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力。“蛟龙”号的形
状外观如图所示，部分参数见下方表格：
“蛟龙”号部分参数
长×宽×高 8.2米×3.0 ×米× 3.4米
自身质量 22吨
最大荷载 240公斤载人 限3人
最大速度 25海里/小时
巡航速度 1海里/小时
最大工作设计深度 7000米
正常在水下工作时间 12小时
这次深潜纪录的创造反映了“蛟龙”号高端技术的创新与突破。
新技术突破——高速水声通信技术
电磁波在海水中传播的距离很有限，而普通水声传输又有延时长、复杂环境中有效提取信号难等严重
缺陷，“蛟龙”号潜入深海数千米，如何实现实时通讯是个重要难题．中国科学院研发了具有世界先进水
平的高速水声通信技术——利用通信声呐进行水下通信联络，成功解决了这一难题。通信声呐是由发射基
阵和接收基阵组成，基阵又由换能器基元组成。换能器一般用压电陶瓷材料制成，可将发射机产生的电信
号转换为声信号，也可以将接收机接收的声信号转换为电信号。此次“蛟龙”与“神九”成功实现穿越海
天对话，高速水声通信技术功不可没。
新技术突破二——大容量充油银锌蓄电池
“蛟龙”号搭载的是我国自主研发的、储存电能超过110千瓦时的大容量充油银锌蓄电池，该电池的
蓄电能力为美国同类潜水器蓄电池的2倍，成功解决了“蛟龙”号正常水下工作时间长，但又不能携带太
重蓄电池的困难。
新技术突破三——悬停定位和自动航行
由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“蛟龙”号在水中受到的浮力是变化的。按潜航员叶聪的
说法，“这次7000米级海试的试验海域，根据测量，海面海水的密度是每立方米1021公斤，而7000米深
的海水密度变成每立方米1059公斤。‘蛟龙’号自重22吨，算下来在7000米深度时受到的浮力大概比在
海面时要大800多公斤力”（公斤力是工程中常用的力的单位，1公斤力大约等于10牛）。
浮力的变化要靠压载铁来平衡，所谓“压载铁”，就是给“蛟龙”号增加重量的铁块。“蛟龙”号
海试团队用周密的数学模型，能根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所
需要的“压载铁”重量。
“蛟龙”号挂好所需压载铁，注水下潜，当下潜至预定深度时，“蛟龙”号能克服自身晃动、海底洋
流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，利用相关技术实现悬停．此外，“蛟龙”号还具备自动
定向、定高、定深三大功能，能够在复杂环境中自动航行，在已公开的消息中，尚未有国外深潜器具备类
似功能，当完成工作后，潜航员再抛掉适量的压载铁，实现上浮，可见，无论是下潜，悬停，还是上浮，
压载铁的作用都是巨大的。
“祝愿中国载人深潜事业取得新的更大成就！祝愿我们的祖国繁荣昌盛！”，“神九”航天员景海鹏在太空向“蛟龙”号的祝贺，送出了全体中华儿女的心声！
（1）换能器可实现_________信号与_________信号的相互转换。
（2）潜艇下潜深度一般是几百米，而“蛟龙”号下潜深度一般是几千米，“蛟龙”号在深海中必须通过
抛掉压载铁实现上浮，而不是像潜艇那样采用排水的方法实现上浮，请写出可能的原因及你的理由：
______________。
（3）请估算“蛟龙”号的体积大小，并写出估算过程。_______
【答案】 ①. 声 ②. 电 ③. 见解析 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1][2]依题意得：换能器一般用压电陶瓷材料制成，可将发射机产生的电信号转换为声信号，
也可以将接收机接收的声信号转换为电信号，故换能器可实现声信号与电信号的相互转换。
（2）[3]潜水艇靠排水或进水来改变自身重力来实现浮与沉的，而蛟龙号是采取抛掉压载铁实现上浮。同
一液体，深度越深压强越大，因此深度越深排水越困难，所以当下潜几千米时，排水需要的压强将非常大，
在技术上也是一个难题，利用排水法很难将水排出舱外，故蛟龙号采用抛掉压载铁实现上浮。
（3）[4]蛟龙号在下潜、悬浮、上浮是靠压载铁实现的，设计时数据最接近悬浮条件，蛟龙号的质量为
22t，重力为
蛟龙号在水中悬浮时
由 得，“蛟龙”号的体积大小为
五、计算题（8分）
24. 《天工开物》中记载了中国古人利用桔槔汲水的情景，如今一些农田在灌溉时仍然传承着这种汲水方
式。桔槔的主要结构如图所示，其上方的横杆是一根硬棒，横杆由竖木支撑，可绕通过O点的转轴转动，
横杆A点绑有配重石块，B点连接一根细杆，细杆下方连有木桶，使用时人可对细杆施加向上或向下的力。
已知OA长为1m，OB长为3m。横杆的自重、支点处的摩擦均忽略不计，汲水过程中细杆始终竖直。
（1）若配重石块重300N，当横杆在水平位置静止时，求B点受到的拉力F的大小；
（2）木桶装满水时，细杆、木桶和水总重140N，要使横杆提着装满水的木桶在水平位置静止（木桶完全
离开井内水面），当所用配重石块重300N时，人对细杆的力为 ，当所用配重石块重540N时，人对细杆的力为 。请通过计算说明 与 的大小关系。
【答案】（1）100N；（2）见解析
【解析】
【详解】解：（1）根据杠杆平衡条件 可得
代入数值得
解得
（2）当所用配重石块重300N时，B点受到的拉力为100N，细杆、木桶和水总重140N，则人需要施加向
上的拉力，大小为
当所用配重石块重540N时，B点受到的拉力为
带入数据
则
因为细杆、木桶和水总重140N，所以此时人需要施加向下的拉力，大小为所以F 与F 大小相等。
1 2
答：（1）B点受到的拉力F的大小为100N；
（2）F 与F 大小相等。
1 2
25. 如图所示，将一个底面积为 、高为15cm的长方体实心铁块，直立放在水平桌面上的溢水杯底
（铁块与杯底不密合）。向溢水杯内缓慢注水，当溢水杯中的水面与溢水口相平时水深 ，此时
铁块立在杯底。已知水的密度 ，取
（1）画出图中铁块受力的示意图；
（2）铁块所受的浮力大小 ；
（3）若仅将铁块换为形状完全相同、质量为80g的物块，重复上述过程。请通过计算说明物块在水中能否
立在杯底。
【答案】（1） ；（2）0.6N；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）由题意可知，铁块受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和杯底对其竖直向上的支持力，
如图所示：
（2）铁块排开水的体积为铁块所受的浮力大小为
（3）物块的重力为
因物块与铁块的形状完全相同，水深仍为 10cm，所以物块所受的最大浮力与铁块所受浮力大小相等，仍
为0.6N，因为
在
所以物块 水中仍能立在杯底。
