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顺义区 2019—2020 学年度第一学期期末八年级教学质量检测物理试卷
一、单项选择题
1. 在国际单位制中，力的单位是（ ）
A. 米 B. 秒 C. 米/秒 D. 牛顿
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．米是长度的单位。A选项不符合题意；
B．秒是时间的单位。B选项不符合题意；
C．米/秒是速度的单位。C选项不符合题意；
D．国际单位制中，力的单位是牛顿。D选项符合题意。
故选D。
2. 2017年4月，中国航天的“快递小哥”--“天舟一号”在太空中与“天宫二号”空间站顺利完成自动交
会对接，如图所示．此时说“天宫二号”是静止的，选取的参照物是
A. “天宫二号”
B. 太阳
C. “天舟一号”
D. 地球
【答案】C
【解析】
【分析】
在研究物体的机械运动时要先选择一个物体，假定该物体不动，这个物体是参照物；
如果物体的位置相对于参照物不变，则物体是静止的，如果物体的位置相对于参照物不断变化，则物体是
运动的．
【详解】A、讨论“天宫二号”的相对运动状态，不能以研究对象本身作为参照物，故A不符合题意；
BD、以地球、太阳为参照物，“天宫二号”与地球、太阳、月亮的位置在不断的变化，故“天宫二号”
是运动的，故BD不符合题意；
C、以“天舟一号”为参照物， “天宫二号”的位置没有变化，故说“天宫二号”是静止的选择的参照物是“天舟一号”，故C符合题意．
故选C．
【点睛】本题根据物体的运动状态判断所选参照物，难度不大是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确
解题
3. 我国成功发射的嫦娥四号探测器开启了探测月球背面的新旅程。探测器从地球到达月球后，它的质量将
（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 首次月背着陆，无法确
定
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】质量是表示物体所含物质的多少的物理量，其大小不随物体位置的改变而改变，所以探测器从地
球到达月球后，它的质量将不变。
故选C。
4. 下列有关自行车的实例中，为了减小摩擦的是
A. 轮胎上制有花纹 B. 车轴保养时上润滑油
C. 制动时紧捏车闸 D. 脚踏板表面凹凸不平
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．轮胎的表面制有花纹，做得凹凸不平，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增
大摩擦力，故不符合题意；
B．车轴保养时上润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦，故符合题意；
C．制动时紧捏车闸，是为了在接触面的粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故不符合题意；
D．脚踏板表面凹凸不平，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，防止打滑，故
不符合题意．
5. 一个物体同时受到同一直线上两个力的作用，其中F=3N，F=4N，若用一个力等效代替这两个力，则
1 2
这个力的大小可能是（ ）
A. 2N B. 5N C. 7N D. 9N
【答案】C
【解析】
【分析】【详解】作用在同一个物体、同一直线上的两个力， ， ；当两个力的方向相反时，合力
为
当两个力的方向相同时，合力为
因此合力有两种情况，可能是1N，也可能是7N。
故选C。
6. 如图所示的措施中，为了减小压强的是（ ）
A. 破窗锤的锤头很尖
B. 滑雪板的面积较大
C. 切果器的刀片很薄
D. 图钉的尖很尖锐
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．破窗锤的锤头很尖，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故A不符合题意；
B．滑雪板的面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故B符合题意；
C．切果器的刀片很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故C不符合题意；
D．图钉的尖很尖锐，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故D不符合题意。故选B。
7. 《龟兔赛跑》的寓言故事，说的是兔子瞧不起乌龟．它们同时从同一地点出发后，途中兔子睡了一觉，
醒来时发现乌龟已到了终点．整个赛程中
A. 兔子始终比乌龟跑得慢
B. 乌龟始终比兔子跑得慢
C. 比赛采用相同时间比路程的方法
D. 比赛采用相同路程比时间的方法
【答案】D
【解析】
【分析】
比较物体运动快慢的基本方法有三种：
（1）在时间相同的情况下比较运动路程的长短，路程长的运动的快；
（2）在路程相同的情况下比较运动时间的长短，运动时间短的运动的快；
（3）在运动时间和路程都不相同的情况下，比较单位时间内通过的路程，单位时间内通过路程长的运动
的快．
【详解】龟兔赛跑是它们同时从同一地点出发后，然后到达同一地点，所以路程是相同的，但乌龟先到，
所以乌龟用的时间短，所以平均速度大，所以乌龟运动的快，这是采用相同的路程比时间的方法；兔子没
睡觉前，兔子跑在前面，所以一开始兔子速度大。故D正确。
8. 生活中经常需要控制噪声，以下措施中，属于在传播过程中减弱噪声的是( )
A. 道路两旁栽行道树 B. 考场周围禁鸣喇叭
C. 机场员工佩戴耳罩 D. 建筑工地限时工作
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．道路两旁栽行道树 是在传播过程中减弱噪声，A符合题意．
B．考场周围禁鸣喇叭是在声源处减弱噪声，B不符合题意．
C．机场员工佩戴耳罩是在耳朵处减弱噪声，C不符合题意．
D．建筑工地限时工作是在声源处控制噪声，D不符合题意．
9. 图所示的受力示意图中，属于一对平衡力的是
A. B.C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】二力平衡条件是：两个力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上．
A．图中两个力没有作用在同一条直线上，故两个力不是一对平衡力；
B．图中两个力没有作用在同一个物体上，故两个力不是一对平衡力；
C．图中两个力符合二力平衡条件，故两个力是一对平衡力；
D．图中两个力的大小不相等，故两个力不是一对平衡力．
10. 下列实例中，（加“•”）物体的运动状态发生改变的是
A. 来回摆动的秋千 B. 悬浮在水中的鸡蛋
C. 挂在墙上的空调 D. 匀速直线行驶的汽车
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．摇荡的秋千来回摆动，秋千的速度和运动方向都发生了改变，说明物体的运动状态发生了改
变，符合题意；
B．鸡蛋在水中悬浮时，鸡蛋的速度的大小或方向没发生改变，说明物体运动状态没有发生改变，不符合
题意；
C．挂在墙上的空调，空调的速度的大小或方向没发生改变，说明物体运动状态没有发生改变，不符合题
意；
D．匀速直线行驶 的汽车，汽车的运动方向和运动速度都不变，说明物体的运动状态发生没有改变，不符
合题意；
11. 估测在实际生活中的应用十分广泛，下列所估测的数据中最接近实际的是（ ）
A. 人正常心跳一次的时间约为10s B. 一名普通中学生所受重力约为50N
C. 一枚鸡蛋的质量约为50g D. 普通住宅楼一层楼的高度约为4.5m
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．人正常心跳一次的时间约为1s，故A不符合题意；B．一名普通中学生所受重力约为500N，故B不符合题意；
C．手托起2个鸡蛋的力约1N，一枚鸡蛋的质量约为50g，故C符合题意；
D．普通住宅楼一层楼的高度约为3m，故D不符合题意。
故选C。
12. 图所示，粗玻璃管两端开口处，箍着相同的橡皮膜，且绷紧程度相同，将此装置置于水中，四幅图能
正确反映橡皮膜凹凸情况的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】液体内部存在压强，因此橡皮膜在水中会向内
凹陷
A．液体内部深度越深压强越大，因此下部橡皮膜应凹陷的大于上部橡皮膜；
B．液体内部同一深度压强相等，因此橡皮膜
凹陷程度相同；
C．液体内部深度越深压强越大，因此下部橡
皮膜应凹陷的大于上部橡皮膜；
D．液体内部同一深度压强相等，因此两侧橡
皮膜应凹陷相同程度．
13. 鸡蛋与桌面相碰，蛋壳破裂。关于鸡蛋与桌面间的相互作用力，下列说法中正确的是（ ）
A. 桌面对鸡蛋的力大于鸡蛋对桌面的力
B. 桌面对鸡蛋的力小于鸡蛋对桌面的力
C. 桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力大小相等
D. 桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力方向相同
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】桌面对鸡蛋的力与鸡蛋对桌面的力是一对作用力与反作用力，根据作用力与反作用力的特点可知，
二者总是大小相等，方向相反。故C正确，ABD错误。故选C。
14. 在研究容器中液体内部的压强跟液体的深度、液体密度之间的定量关系时，要想得到液面下某处的压
强，可设想这里有一个水平放置的“平面”．如图所示，这个平面以上的液柱对它的压力等于液柱所受的
重力，设液柱的高度为h，平面的面积为S，液体密度为，用压强公式 就可以推导出该处的压强．
若增大此“平面”的面积S，则该处液体的压强将
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知，这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力，即F=G，则深度为h处的液体压强：
所以，所选“平面”的面积S增大时，不会改变该处的液体压强．
故ABD错误；C正确．
15. 水平桌面上的两个相同烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，密度分别是ρ 、ρ ，完全相同的小球A、
甲 乙
B，密度均为ρ，它们分别漂浮在液体甲、乙上，此时两液面相平，如图所示。下列判断中正确的是（ ）
A. 小球A和液体甲的密度关系是ρ=ρ
甲
B. 小球A和B所受浮力关系是F =F
浮A 浮B
C. 甲、乙液体对其容器底部的压强关系是p >p
甲 乙
D. 两烧杯对桌面的压力相等
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．由于小球A在液体甲中漂浮，所以ρ<ρ ，故A错误；
甲
B．小球A在液体甲中漂浮，故F =G ，小球B在液体乙中漂浮，故F =G ，由于小球A、B完全相
浮A A 浮B B
同，密度均为ρ，根据 ，所以A和B的质量相等，再根据 ，A和B的重力相等，故小球A
和B所受浮力关系为
F =F
浮A 浮B
故B正确；
C．由图可知，V 大于V ，由于F 等于F ，根据 ，故
排A 排B 浮A 浮B
由于两液体深度相同，根据 ，甲、乙液体对其容器底部的压强关系为
p <p
甲 乙
故C错误；D．两烧杯对桌面的压力之比为
两烧杯对桌面 的压力关系为
故D错误。
故选B。
二、多项选择题
16. 如图所示的实例中，属于连通器应用的是（ ）
A. 船闸
B. 牲畜饮水器
C. 洗手池的回水管
D. 潜水器
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】顶端开口，底部连通的容器叫连通器；船闸、牲畜饮水器、洗手池的回水管都是连通器的应用。
潜水器是改变自身重力实现沉浮，不是连通器的应用。
故选ABC。
17. 如图所示，沿纸条上方吹气时，纸条向上飘，下列所示的实例中，其原理与图所示现象原理相同的是（ ）
A. 提供飞机飞行的动力
B. 喷雾器
C. 热气球飘在空中
D. 人在海面上漂浮
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．沿纸条上方吹气时，纸条向上飘，是因为纸条上方空气流速大压强小，纸条下方空气流速小
压强大，这样纸条下方受到的压力就大于上方受到的压力，当纸条下、上受到的压力差大于纸条重力时纸
条就向上飘，飞机飞行的原理虽然类似，但是飞机是靠发动机提升自己的飞行速度来实现的，提供飞机飞
行的动力是飞机发动机，纸条向上飘是纸条上方空气流动实现的，故A不符合题意；
B．喷雾器是在喷嘴附近有快速的气流，导致喷嘴附近压强减小，在大气压作用下把水压到喷嘴处从而实
现喷雾，与纸条飘起的原理相同，故B符合题意；
C．热气球飘在空中是靠热气球的浮力，与纸条飘起的原理不同，故C不符合题意；
D．人在海面上漂浮是因为人受到的浮力等于重力，与纸条飘起的原理不同，故D不符合题意。
故选B。
18. 根据下表所提供的信息，得出以下四个结论，其中正确的是（ ）几种物质密度/（kg·m-3）（常温常压）
水 1.0×103 冰 0.9×103
酒精 0.8×103 铝 2.7×103
水银 13.6×103 铜 8.9×103
A. 液体的密度不一定小于固体的密度
B. 铜的密度比铝的密度大，表示铜的质量大于铝的质量
C. 铜的密度是8.9×103kg/m3，表示1m3铜的质量是8.9×103kg
D. 密度是物质的一种性质，同种物质的密度一定相同
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．由表中数据可知，水银的密度大于铜、铝、冰的密度，液体的密度不一定小于固体的密度，
故A正确；
B．铜的密度比铝的密度大，表示体积相同时，铜的质量大于铝的质量，故B错误；
C．密度表示单位体积的某种物质质量的多少，所以铜的密度是8.9×103kg/m3，表示1m3铜的质量是
8.9×103kg，故C正确；
D．密度是物质的一种性质，同种物质在不同状态下密度也可能不同，如水和冰，故D错误。
故选AC。
19. 关于误差，下列说法中正确的是（ ）
A. 误差就是测量中出现的错误
B. 错误是可以避免的，误差是不可以避免的
C. 用多次测量取平均值的方法可以减小误差
D. 选用精密的测量工具进行测量就可以消除误差
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．误差是在测量过程中产生的测量值与真实值这间的差异，这种差异不同于错误，故A错误；
B．错误是可以避免的，误差只能减小，是不可以避免的，故B正确；
C．选用精密的测量工具，改进测量方法，多次测量取平均值都可减小误差，故C正确；
D．选用精密的测量工具进行测量可以减小误差，但不能消除误差，故D错误。
故选BC。20. 关于惯性，下列说法中正确的是（ ）
A. 拍打衣服时灰尘脱落，是由于灰尘有惯性
B. 跳远运动员要助跑后起跳，是为了增大惯性
C. 篮球能静止放置在桌面上，是由于篮球没有惯性
D. 射出的子弹继续向前飞行，是由于子弹有保持原来向前运动状态的性质
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】A．拍打衣服时灰尘脱落，是由于衣服受力由静止变为运动，灰尘有惯性要保持静止状态，灰尘
从衣服上脱落下来；故A正确；
B．惯性是物体本身的属性，仅与物体质量有关，与物体是否运动、怎样运动无关；跳远运动员要助跑后
起跳，是为了利用惯性，故B错误；
C．物体在任何情况下都具有惯性，篮球能静止放置在桌面上，是因为受到了平衡力的作用，不是因为篮
球没有惯性，故C错误；
D．物体具有保持运动状态不变的性质，这种性质称为惯性；射出的子弹继续向前飞行，是由于子弹有保
持原来向前运动状态的性质，故D正确。
故选AD。
三、实验解答题
21. 如图所示，物体A的长度为______cm；
如图所示，弹簧测力计的示数为______N。
【答案】 (1). 3.79 (2). 2.6
【解析】
【分析】
【详解】[1]刻度尺的分度值为1mm，示数为3.79cm。[2]弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.6N。
22. 为了测量某种液体的密度，小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验：
（1）将天平、量筒放在________台面上，将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内，改变右盘中
砝码的个数和游码的位置，使天平横梁在水平位置重新平衡，此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲
所示，则烧杯及杯内的液体的总质量为__________g。
（2）将烧杯中的一部分液体倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体的体积______cm3；再用天平测出
烧杯和剩余液体和总质量为106g。
（3）根据上述实验数据计算出此种液体的密度为__________kg/m3 。
【答案】 (1). 水平 (2). 161 (3). 50 (4). 1.1×103
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]使用天平前要调节天平平衡，把天平放在水平台上，把游码移到横梁标尺的零刻度线处，
移动平衡螺母（左偏右调、右偏左调），使天平横梁在水平位置平衡。
[2]由图甲可知，烧杯和液体的总质量
m =100g+50g+10g+1g=161g
总
(2)[3]量筒中液体的体积为
V=50ml=50cm3
(3)[4]液体的质量
m=m -106g=161g-106g=55g
总
液体的密度
23. 利用图所示装置研究声现象时，进行了如下实验：①不敲击音叉，没有听到音叉发声；将音叉轻触系在细线上的乒乓球，观察到乒乓球不动。
②轻敲音叉，听到音叉发声；将音叉轻触系在细线上的乒乓球，观察到乒乓球被弹起。
③用力敲击音叉，听到音叉发出的声音比②强；将音叉轻触系在细线上的乒乓球，观察到乒乓球被弹起，
并且弹起的距离比②远。
(1)由①②对比可以说明：物体的______产生声音；
(2)由②③对比可以说明：声音的______与发声物体的振幅有关。
【答案】 (1). 振动 (2). 响度（强弱）
【解析】
【分析】
【详解】[1]轻敲音叉能听到声音，观察到音叉振动，不敲击音叉没有声音，音叉也不振动，说明声音是由
物体振动产生的。
[2]用大小不同的力敲击音叉，听到声音的响度不同，观察到音叉振动幅度不同，说明声音的响度与发声体
的振幅有关。
24. 水平桌面上有微小压强计和装有等体积的酒精和浓盐水的甲、乙两个烧杯。当微小压强计的探头分别
放入这两种液体中相同深度h时，微小压强计U型管两端的液面高度差分别为h 和h ，且h >h ，如图
甲 乙 甲 乙
所示。若已知浓盐水的密度大于酒精的密度，由此可以判断甲容器中的液体是______（选填“酒精”或
“浓盐水”）。
【答案】浓盐水
【解析】
【分析】
【详解】液体内部压强与液体密度、深度有关，液体密度越大、深度越深，压强越大；压强计U型管两端
的液面高度差分别为h 和h ，且h >h ，说明甲杯中压强计所受压强较大，微小压强计的探头放入这两
甲 乙 甲 乙
种液体中深度h相同，故甲杯液体密度较大，为浓盐水。25. 为探究阻力对物体运动的影响，某同学做了如图所示的实验①、②、③及推理。
(1)在实验中让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下，是为了使小车______相同；
(2)画出小车在毛巾水平面上运动时的受力示意图______；
(3)从实验①、②、③可知，水平面越光滑，小车受到的阻力就越小，它运动的距离就越远。进而推理得出：
如果小车在运动中不受阻力，它将______。
【答案】 (1). 在水平面上滑动的初速度 (2). (3). 一直运动下去
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]探究阻力对物体运动的影响，要让小车在水平面上运动的初速度相同，观察阻力不同时，小
车运动距离的长短；所以在实验中让小车从同一斜面、同一高度由静止开始滑下的目的是让小车在水平面
上滑动的初速度相同。
(2)[2]小车在毛巾水平面上运动时水平方向受摩擦力作用，竖直方向受重力和支持力作用，如下图所示：
(3)[3]实验中观察到小车受到的阻力就越小，它运动的距离就越远；进一步推理小车在运动中不受阻力，小
车将一直运动下去。
26. 如图所示，利用小桌、海绵和铁块探究压力的作用效果与哪些因素有关。
(1)实验中通过观察海绵的______来比较压力的作用效果；
(2)甲、乙两图所示实验探究的问题是______。
【答案】 (1). 形变（凹陷）程度 (2). 压力的作用效果与受力面积是否有关
【解析】【分析】
【详解】(1)[1]实验中，通过观察海绵的凹陷程度来判断压力的作用效果，这种实验方法叫转换法。
(2)[2]甲、乙两图压力大小相同，受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，因此这两次实验探究的问题是压力
的作用效果与受力面积是否有关。
27. (1)在测量小车平均速度的实验中，采用如图甲所示实验装置，进行了如下测量：
①用刻度尺测出AB、BC间距离s、s。
1 2
②将小车从斜面顶端A点由静止释放，用停表测出小车经过AC的时间t。
1
(1)根据以上实验可知，小车经过AC段的平均速度为______；（请用测量量的字母表示）
(2)为了减少交通事故，近年来交管部门加大了对道路的限速监控。目前，限速监控的方式有两种：一种是
“定点测速”，即监测汽车经过某位置的速度；另一种是“区间测速”，即监测汽车在某一区间行驶的速
度。如果超过了所要求的最高限速，即被判为超速。如图乙所示，高速路上某一区间测速的区间长度为
66km，该区间限速100km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95km/h和90km/h，通过测速区
间的时间为30min。根据以上信息，可判断此车______（选填超速或不超速），请写出判断过程。
【答案】 (1). (2). 超速
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]小车经过AC段的平均速度为
(2)[2]汽车通过该区间的平均速度为
所以此车超速。
28. (1)图甲所示为验证“滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度有关”的实验，用弹簧测力计水平拉动木块
A，应使木块A沿水平桌面做______直线运动。本实验的自变量是______；(2)拔河比赛前，老师向同学们展示了某团队拔河比赛时的情景，如图乙所示，并强调了比赛中的几个技
巧，如下表所示。请你写出这三条技巧背后蕴含的物理知识。
拔河比赛技巧 蕴含的物理知识
①挑选体重大的同学参赛 ______
②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋 ______
③发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉 ______
【答案】 (1). 匀速 (2). 接触面的粗糙程度 (3). 压力越大，滑动摩擦力就越大 (4). 接触面
越粗糙，滑动摩擦力就越大 (5). 同一直线上、同一方向的力的合力大于每一个力
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]摩擦力大小不易测量，可转换为拉力；当木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡
力，摩擦力等于拉力，故应填匀速。
[2]本实验是研究滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度有关，自变量是接触面的粗糙程度。
(2)[3]体重大的同学对地面压力大，与地面之间的摩擦力大；蕴含的物理知识是压力越大，滑动摩擦力就越
大。
[4]较新的有花纹的橡胶底运动鞋与地面的接触面更粗糙，可以增大摩擦力；蕴含的物理知识是接触面越粗
糙，滑动摩擦力就越大。
[5]绳子要拉直，听到口号一起用力往后拉所有人拉力的合力较大，蕴含的物理知识是同一直线上、同一方
向的力的合力大于每一个力。
29. 木头在水中是漂浮的，但是铁块在水中会下沉．小阳认为：浮力的大小跟浸在液体中的物体的密度有
关．实验室准备有满足实验要求的弹簧测力计、体积相同且密度已知的铝块和铁块、盛有适量水的烧杯、
细线等．请你利用上述器材设计一个实验来验证小阳的猜想，并画出实验数据记录表格．
【答案】见解析所示【解析】
【分析】
【详解】根据题目要求，利用称重法测量铝块和铁块浸没水中受到的浮力，需要测量或计算的数据是：铝
块和铁块的重力、浸没在液体中时弹簧测力计的示数及受到的浮力，故实验数据记录表格如下：
重力 弹簧测力计的示数 浮力F
ρ/kg•m-3 浮
G/N F/N /N
四、科普阅读题
30. 阅读《深海勇士》，回答问题。
深海勇士
深海勇士号载人潜水器简称“深海勇士”，是中国第二台深海载人潜水器（如图所示），它的作业能力达
到水下4500米。潜水器取名深海勇士，寓意是希望凭借它的出色发挥，像勇士一样探索深海的奥秘。
深海下潜，水下压强会随着深度增加而增大，而载人舱是潜水器的心脏，一般会做成球形（如图所示）。
要保证舱里潜航员的安全，球舱的薄厚、尺寸、性能、甚至圆度都有严苛的要求，容不得半点的马虎和疏
漏。深海勇士的载人舱由钛合金制成，而钛合金焊接工艺难度极高，此前只有俄罗斯掌握，现在，我国也
独立掌握了此项技术。深海装备所用固体浮力材料是海洋勘察及深海工程中极为关键的核心材料，固体浮
力材料实质上是一种低密度、高强度的多孔结构材料，属复合材料。为提供尽可能大的浮力，固体浮力材
料密度达到了0.4～0.6 g/cm3，耐压强度则在40M～100MPa。潜水器里有比水重的钛合金材料，也有比水
轻的浮力材料，这样，就能够达到一个“平衡”的状态，进行比较自如的航行操作，并且非常节约能源。
深海勇士是通过压载水箱和部分压载来实现在海中的无动力下潜和上浮的。它开始是浮在水面上的，通过
对内部的压载水箱注水，使得其自身重量增加从而开始下潜。深海勇士的压载水箱大约可以注入1m3海水，
注满后就开始以每分钟50m左右的速度下潜。当深海勇士接近指定的作业深度时，它就会抛弃携带的下潜
压载，从而悬浮在水中。完成作业后，它抛弃上浮压载，实现无动力上浮。
在拥有7000米级作业深潜器之后，为何还要研制4500米级作业潜水器？这是出于海洋科学考察、勘探和
开发海洋资源的需要。海底蕴藏着丰富的资源，已探明的锰结核、热液硫化物、天然气水合物等的储量远远超过陆地，有数不清的秘密和宝藏等待人类去发现。当前国际深海科学前沿的热液硫化物一般分布于
2000米到3000米之间，而4500米的设计深度就可以满足大部分深海科学研究，这是一个更为经济实用的
选择；另外，我国4500米载人作业潜水器国产化率已达到92%至95%，这不但极大降低了运行成本，也
提升了其可靠性。
同时，中国万米级载人潜水器的研制也正有条不紊地进行着，预计将在2020年完成研制。万米级载人潜水
器建成投入使用后，将会创造新的“中国深度”！
根据上述材料，回答下列问题。
(1)固体浮力材料的特点是______。（写出一条即可）
(2)深海勇士的无动力下潜和上浮过程是通过改变______实现的。
(3)请你预测一下深海勇士无动力下潜60分钟时，它距离海平面的深度大约为______m，你预测的依据是
______。
【答案】 (1). 低密度 (2). 自身重力 (3). 3000 (4). 深海勇士注满后下潜的速度约为每分钟
50m左右
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由材料可知，固体浮力材料的结构特点是：低密度、高强度。
(2)[2]深海勇士是通过压载水箱和部分压载来实现在海中的无动力下潜和上浮的。它开始是浮在水面上的，
通过对内部的压载水箱注水，使得其自身重量增加从而开始下潜。当深海勇士接近指定的作业深度时，它
就会抛弃携带的下潜压载，从而悬浮在水中。完成作业后，它抛弃上浮压载，实现无动力上浮。据此可知，
深海勇士的无动力下潜和上浮过程是通过改变自身重力实现的。
(3)[3][4]由材料可知，深海勇士注满后下潜的速度约为每分钟50m左右，深海勇士无动力下潜60分钟时，
它距离海平面的深度大约为
s=vt=50m/min×60min=3000m
五、计算题
31. 如图所示，水平地面上有一底面积S=0.1m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，水对容器底部
的压强p=5000Pa。g取10N/kg，求：
(1)水对容器底部的压力F；
(2)容器中水的深度h。【答案】(1)500N；(2)0.5m
【解析】
【分析】
【详解】解：(1)水对容器底部的压强已知，容器底面积也知道，根据压强公式 可知，水对容器底
部的压力
水对容器底部的压力是500N。
(2)水对容器底部的压强知道，水的密度可知，根据液体的压强公式 可知，容器中水的深度
容器中水的深度是0.5m。
答：(1)水对容器底部的压力是500N；(2)容器中水的深度是0.5m。
32. 一个小球，其质量为5×10-2kg、体积为6×10-5m3，将它浸没在水中，如图所示。现将小球由静止
释放，请根据该小球的受力情况判断出它是上浮、下沉还是悬浮？请写出判断过程。（g取10N/kg）
【答案】见解析
【解析】
【分析】
【详解】小球所受重力大小为
G＝mg＝5×10-2kg×10N/kg＝0.5N
重力方向竖直向下小球浸没在水中时受到的浮力大小为
F ＝ρ gV ＝ρ gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-5m3＝0.6N
浮 水 排 水
浮力方向竖直向上，因为
F ＞G
浮
所以小球上浮。本试卷的题干、答案和解析均由组卷网（http://zujuan.xkw.com）专业教师团队编校出品。
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