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二、填空题(每空4分,共20分)
11.学习了浮力知识以后,小明制作了一个“浮沉子”,如图。当用力捏外面大瓶子,小瓶中的水的质量会
11.学习了浮力知识以后,小明制作了一个“浮沉子”,如图。当用力捏外面大瓶子,小瓶中的水的质量会
变大
(填“变大”“变小”或“不变”),“浮沉子”会向下
运动;松手后,结果相反。这个装置与潜艇
(填“密度计”“轮船”或“潜艇”)的工作原理类似。答案
11. 变大 下 潜艇
解析
【分析】
要解决这道题，需结合压强、浮力的相关知识逐步推导：首先，捏大瓶时，大瓶内空气压强变化会影响小瓶内的水量；接着根据物体浮沉条件，通过小瓶总重力与浮力的关系判断运动方向；最后对比密度计、轮船、潜艇的工作原理，确定与浮沉子原理类似的装置。
【解析】
1. 用力捏外面大瓶子时，大瓶内封闭空气被压缩，压强增大，大于小瓶内的气压，会将水压入小瓶，因此小瓶中的水质量变大；
2. 小瓶的总重力等于自身重力与内部水的重力之和，水质量变大后，小瓶总重力增大；小瓶排开水的体积不变，根据阿基米德原理，小瓶受到的浮力不变，此时重力大于浮力，小瓶会向下运动；
3. 密度计利用漂浮时浮力等于重力工作，轮船利用空心结构增大浮力漂浮，潜艇通过改变自身重力实现浮沉，该浮沉子也是通过改变自身重力实现浮沉，因此与潜艇工作原理类似。
【答案】
变大 下 潜艇
【知识点】
物体的浮沉条件；浮力的应用
【点评】
本题考查浮沉子的工作原理，结合压强变化、浮沉条件及常见浮力应用的区分，属于基础应用类题目，需准确掌握各装置的原理差异。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合压强、浮力的相关知识逐步推导：首先，捏大瓶时，大瓶内空气压强变化会影响小瓶内的水量；接着根据物体浮沉条件，通过小瓶总重力与浮力的关系判断运动方向；最后对比密度计、轮船、潜艇的工作原理，确定与浮沉子原理类似的装置。
【解析】
1. 用力捏外面大瓶子时，大瓶内封闭空气被压缩，压强增大，大于小瓶内的气压，会将水压入小瓶，因此小瓶中的水质量变大；
2. 小瓶的总重力等于自身重力与内部水的重力之和，水质量变大后，小瓶总重力增大；小瓶排开水的体积不变，根据阿基米德原理，小瓶受到的浮力不变，此时重力大于浮力，小瓶会向下运动；
3. 密度计利用漂浮时浮力等于重力工作，轮船利用空心结构增大浮力漂浮，潜艇通过改变自身重力实现浮沉，该浮沉子也是通过改变自身重力实现浮沉，因此与潜艇工作原理类似。
【答案】
变大 下 潜艇
【知识点】
物体的浮沉条件；浮力的应用
【点评】
本题考查浮沉子的工作原理，结合压强变化、浮沉条件及常见浮力应用的区分，属于基础应用类题目，需准确掌握各装置的原理差异。
【难度系数】
0.6
12.如图所示，把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中，它们所受到的浮力分别为$F_{甲}$和$F_{乙}$，则$F_{甲}\_\_\_\_\_\_p_{乙}$。
答案
= ＜
解析
【分析】
密度计在液体中处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于自身重力。两支完全相同的密度计重力相等，因此所受浮力也相等；再结合阿基米德原理，通过密度计排开液体的体积可判断液体密度大小，最后根据液体压强公式推导压强关系。
【解析】
1. 浮力比较：密度计漂浮时，浮力等于重力，即$F_{浮}=G$。两支密度计完全相同，重力$G$相等，故$F_{甲}=F_{乙}$；
2. 液体密度比较：由题图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积$V_{排甲}＞V_{排乙}$，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力$F_{浮}$相同，排开体积越大，液体密度越小，因此$\rho_{甲}＜\rho_{乙}$；
3. 压强比较：若比较液体对容器底的压强，根据液体压强公式$p=\rho gh$，在深度相近的情况下，液体密度越小，压强越小，故$p_{甲}＜p_{乙}$。
【答案】
= ＜
【知识点】
物体的漂浮条件、阿基米德原理、液体压强
【点评】
本题结合密度计考查浮力与压强的比较，核心是利用漂浮条件判断浮力，再通过阿基米德原理分析液体密度，最后推导压强关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
密度计在液体中处于漂浮状态，根据漂浮条件，浮力等于自身重力。两支完全相同的密度计重力相等，因此所受浮力也相等；再结合阿基米德原理，通过密度计排开液体的体积可判断液体密度大小，最后根据液体压强公式推导压强关系。
【解析】
1. 浮力比较：密度计漂浮时，浮力等于重力，即$F_{浮}=G$。两支密度计完全相同，重力$G$相等，故$F_{甲}=F_{乙}$；
2. 液体密度比较：由题图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积$V_{排甲}＞V_{排乙}$，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力$F_{浮}$相同，排开体积越大，液体密度越小，因此$\rho_{甲}＜\rho_{乙}$；
3. 压强比较：若比较液体对容器底的压强，根据液体压强公式$p=\rho gh$，在深度相近的情况下，液体密度越小，压强越小，故$p_{甲}＜p_{乙}$。
【答案】
= ＜
【知识点】
物体的漂浮条件、阿基米德原理、液体压强
【点评】
本题结合密度计考查浮力与压强的比较，核心是利用漂浮条件判断浮力，再通过阿基米德原理分析液体密度，最后推导压强关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
三、实验与探究题(每空4分,共40分)
13.某科学小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、重物、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置验证阿基米德原理。
(1)如图甲所示,在重物从接触水面到刚好浸没水中的过程中,左边弹簧测力计的示数
(2)如图乙所示,用酒精代替水继续实验,发现此时的$F_3$变大,说明浮力的大小与
(3)下列情况会影响实验结论的是
A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
13.某科学小组的同学用溢水杯、弹簧测力计、小烧杯、水、重物、铁架台及细线等设计了如图所示的实验装置验证阿基米德原理。
(1)如图甲所示,在重物从接触水面到刚好浸没水中的过程中,左边弹簧测力计的示数
变小
(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)如图乙所示,用酒精代替水继续实验,发现此时的$F_3$变大,说明浮力的大小与
液体的密度
有关。(3)下列情况会影响实验结论的是
A
(填字母)。A.图甲中水面未到达溢水杯的溢水口
B.图乙中物体未全部浸没在水中
答案
13. (1) 变小 (2) 液体的密度 (3) A
解析
【分析】
本题是验证阿基米德原理的实验题，需结合浮力相关知识分析：
(1) 弹簧测力计示数等于重物重力减去所受浮力，重物从接触水面到刚好浸没时，排开水的体积逐渐增大，根据阿基米德原理，浮力逐渐变大，因此弹簧测力计示数会变小。
(2) 用酒精代替水时，物体排开液体体积相同，但液体密度不同，弹簧测力计示数变化，说明浮力大小与液体密度有关。
(3) 若溢水杯水面未到达溢水口，溢出液体重力小于物体排开液体重力，会影响实验结论；物体未全部浸没时，仍能测出排开液体重力和浮力，不影响结论，据此分析选项。
【解析】
(1) 弹簧测力计示数公式为 $ F = G - F_{\mathrm{浮}} $，重物从接触水面到刚好浸没，排开水的体积 $ V_{\mathrm{排}} $ 增大，由阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}} $，水的密度不变，$ F_{\mathrm{浮}} $ 变大，重物重力 $ G $ 不变，故弹簧测力计示数 $ F $ 变小。
(2) 用酒精代替水时，物体排开液体体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数 $ F_3 $ 变大，说明浮力 $ F_{\mathrm{浮}} = G - F_3 $ 变小，因此浮力大小与液体的密度有关。
(3) 选项A：若图甲中水面未到达溢水杯的溢水口，物体排开的水不能全部溢出，测得的排开液体重力偏小，会影响实验结论；选项B：物体未全部浸没在水中，仍能测出对应的浮力和排开液体的重力，不影响实验结论，故选A。
【答案】
(1) 变小 (2) 液体的密度 (3) A
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题通过实验验证阿基米德原理，重点考查浮力的计算、影响浮力的因素以及实验误差分析，需结合实验原理逐一分析各问题，属于基础实验题。
【难度系数】
0.3
本题是验证阿基米德原理的实验题，需结合浮力相关知识分析：
(1) 弹簧测力计示数等于重物重力减去所受浮力，重物从接触水面到刚好浸没时，排开水的体积逐渐增大，根据阿基米德原理，浮力逐渐变大，因此弹簧测力计示数会变小。
(2) 用酒精代替水时，物体排开液体体积相同，但液体密度不同，弹簧测力计示数变化，说明浮力大小与液体密度有关。
(3) 若溢水杯水面未到达溢水口，溢出液体重力小于物体排开液体重力，会影响实验结论；物体未全部浸没时，仍能测出排开液体重力和浮力，不影响结论，据此分析选项。
【解析】
(1) 弹簧测力计示数公式为 $ F = G - F_{\mathrm{浮}} $，重物从接触水面到刚好浸没，排开水的体积 $ V_{\mathrm{排}} $ 增大，由阿基米德原理 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}} $，水的密度不变，$ F_{\mathrm{浮}} $ 变大，重物重力 $ G $ 不变，故弹簧测力计示数 $ F $ 变小。
(2) 用酒精代替水时，物体排开液体体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数 $ F_3 $ 变大，说明浮力 $ F_{\mathrm{浮}} = G - F_3 $ 变小，因此浮力大小与液体的密度有关。
(3) 选项A：若图甲中水面未到达溢水杯的溢水口，物体排开的水不能全部溢出，测得的排开液体重力偏小，会影响实验结论；选项B：物体未全部浸没在水中，仍能测出对应的浮力和排开液体的重力，不影响实验结论，故选A。
【答案】
(1) 变小 (2) 液体的密度 (3) A
【知识点】
阿基米德原理、浮力的影响因素
【点评】
本题通过实验验证阿基米德原理，重点考查浮力的计算、影响浮力的因素以及实验误差分析，需结合实验原理逐一分析各问题，属于基础实验题。
【难度系数】
0.3
14.科学兴趣小组进行粗盐提纯实验，过程如图甲所示；并用所得的精盐配制5%的氯化钠溶液50 g，过程如图乙所示。
(1)图甲操作C中玻璃棒的作用是
(2)称量精盐时发现天平指针偏左，此时应
(3)所配制氯化钠溶液溶质质量分数偏小，其原因可能有
A.粗盐溶解时不充分 B.过滤时滤纸破损
C.蒸发时溶液飞溅 D.配制溶液时称量的精盐仍潮湿
(1)图甲操作C中玻璃棒的作用是
搅拌,使液体受热均匀,防止液滴飞溅
。(2)称量精盐时发现天平指针偏左，此时应
减少左盘中精盐质量
，直至天平再次平衡。(3)所配制氯化钠溶液溶质质量分数偏小，其原因可能有
BD
（填字母）。A.粗盐溶解时不充分 B.过滤时滤纸破损
C.蒸发时溶液飞溅 D.配制溶液时称量的精盐仍潮湿
答案
14. (1) 搅拌,使液体受热均匀,防止液滴飞溅 (2) 减少左盘中精盐质量 (3) BD
解析
【分析】
本题围绕粗盐提纯和氯化钠溶液配制的实验展开，需结合实验操作要点、托盘天平的使用规则及溶质质量分数的影响因素分析：
1. 操作C是蒸发操作，回忆蒸发时玻璃棒的作用，核心是防止局部过热；
2. 称量精盐时天平指针偏左，根据“左物右码”原则，左盘质量大，需减少药品；
3. 分析溶质质量分数偏小的原因，从溶质质量偏小或溶剂质量偏大入手，逐一判断选项：A选项溶解不充分影响精盐产量，不直接导致所配溶液溶质分数偏小；B选项滤纸破损使精盐含杂质，纯NaCl少；C选项蒸发飞溅影响精盐产量，不直接影响配制的溶质质量；D选项精盐潮湿使NaCl实际质量少，故正确选项为BD。
【解析】
(1) 图甲操作C为蒸发操作，蒸发过程中玻璃棒的作用是搅拌，使液体受热均匀，防止局部温度过高造成液滴飞溅；
(2) 托盘天平遵循“左物右码”的称量原则，称量精盐时指针偏左，说明左盘（盛放精盐）的质量大于右盘砝码和游码的总质量，此时应减少左盘中精盐的质量，直至天平平衡；
(3) 氯化钠溶液的溶质质量分数=（氯化钠质量/溶液质量）×100%，溶质质量分数偏小的原因是氯化钠质量偏小或溶剂质量偏大：
A选项：粗盐溶解不充分，仅会导致过滤后得到的精盐总量减少，配制溶液时按所需量称取精盐，不会使所配溶液溶质质量分数偏小，错误；
B选项：过滤时滤纸破损，会使泥沙等不溶性杂质进入滤液，最终得到的精盐中混有杂质，纯氯化钠的质量偏小，导致溶质质量分数偏小，正确；
C选项：蒸发时溶液飞溅，仅会导致精盐产量减少，配制溶液时按所需量称取精盐，不会直接导致所配溶液溶质质量分数偏小，错误；
D选项：称量的精盐仍潮湿，说明精盐中含有水分，实际氯化钠的质量偏小，导致溶质质量分数偏小，正确；
故答案为BD。
【答案】
(1) 搅拌，使液体受热均匀，防止液滴飞溅 (2) 减少左盘中精盐质量 (3) BD
【知识点】
蒸发操作、一定溶质质量分数溶液的配制、托盘天平的使用
【点评】
本题考查粗盐提纯和溶液配制的基础实验知识，涵盖实验操作要点、误差分析，需学生掌握实验细节和溶质质量分数的计算原理，属于中等难度的实验综合题。
【难度系数】
0.6
本题围绕粗盐提纯和氯化钠溶液配制的实验展开，需结合实验操作要点、托盘天平的使用规则及溶质质量分数的影响因素分析：
1. 操作C是蒸发操作，回忆蒸发时玻璃棒的作用，核心是防止局部过热；
2. 称量精盐时天平指针偏左，根据“左物右码”原则，左盘质量大，需减少药品；
3. 分析溶质质量分数偏小的原因，从溶质质量偏小或溶剂质量偏大入手，逐一判断选项：A选项溶解不充分影响精盐产量，不直接导致所配溶液溶质分数偏小；B选项滤纸破损使精盐含杂质，纯NaCl少；C选项蒸发飞溅影响精盐产量，不直接影响配制的溶质质量；D选项精盐潮湿使NaCl实际质量少，故正确选项为BD。
【解析】
(1) 图甲操作C为蒸发操作，蒸发过程中玻璃棒的作用是搅拌，使液体受热均匀，防止局部温度过高造成液滴飞溅；
(2) 托盘天平遵循“左物右码”的称量原则，称量精盐时指针偏左，说明左盘（盛放精盐）的质量大于右盘砝码和游码的总质量，此时应减少左盘中精盐的质量，直至天平平衡；
(3) 氯化钠溶液的溶质质量分数=（氯化钠质量/溶液质量）×100%，溶质质量分数偏小的原因是氯化钠质量偏小或溶剂质量偏大：
A选项：粗盐溶解不充分，仅会导致过滤后得到的精盐总量减少，配制溶液时按所需量称取精盐，不会使所配溶液溶质质量分数偏小，错误；
B选项：过滤时滤纸破损，会使泥沙等不溶性杂质进入滤液，最终得到的精盐中混有杂质，纯氯化钠的质量偏小，导致溶质质量分数偏小，正确；
C选项：蒸发时溶液飞溅，仅会导致精盐产量减少，配制溶液时按所需量称取精盐，不会直接导致所配溶液溶质质量分数偏小，错误；
D选项：称量的精盐仍潮湿，说明精盐中含有水分，实际氯化钠的质量偏小，导致溶质质量分数偏小，正确；
故答案为BD。
【答案】
(1) 搅拌，使液体受热均匀，防止液滴飞溅 (2) 减少左盘中精盐质量 (3) BD
【知识点】
蒸发操作、一定溶质质量分数溶液的配制、托盘天平的使用
【点评】
本题考查粗盐提纯和溶液配制的基础实验知识，涵盖实验操作要点、误差分析，需学生掌握实验细节和溶质质量分数的计算原理，属于中等难度的实验综合题。
【难度系数】
0.6
