- 二一组卷

题型：解答题题类：难易度：困难

浙江省杭州市树兰中学2024学年八年级上学期科学独立作业试卷（1．1-1．5）

我国的"奋斗者"号载人潜水器最大下潜深度达到10909米，同学们针对潜水艇的制作，开展项目式学习。

【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇模型，塑料瓶厚度不计，相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图甲。

【产品检测】

（1）、为使潜水艇上浮，小组同学的操作是。

（2）、如图乙所示，潜水艇从B缓慢上浮到A，最终在水面保持静止。请在图丙中画出潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像。

（3）、若某潜水艇模型的总体积是 $\text{[math]}$ ，所用材料的总质量是0.5kg，g取 $\text{[math]}$ 。则图甲中注射器能否替换成规格为100mL的注射器，请通过计算说明理由。（假设推拉注射器活塞时，装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同）

（4）、如下为项目小组制定的评价量表：

自制潜水艇评价量表
	优秀	合格	待改进
功能仓分区设计	生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水，且生活舱较大	生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水	生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况	潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮	潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮，但较困难	潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮

项目小组对某潜水艇测试时发现：注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部。根据测试结果，对该潜水艇的浮沉情况评价级别是。

举一反三

甲同学用弹簧测力计测量一个苹果的重力，示数如上图所示，再将这个苹果放入水中，静止时苹果浮在水面上，此时苹果受到的浮力为{#blank#}1{#/blank#}牛。

我国深潜继“蛟龙号”七千米后，“彩虹鱼” 探测器成功下潜马里亚纳海沟，拍到万米以下生物，下图是在海底向左潜行的“彩虹鱼”探测器，受到的浮力方向表示正确的是（）

“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界．上下潜最深的作业型深海载人潜水器。 “蛟龙号”体积约为30米”，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。

在项目化学习中，小明设计了一款蔗糖溶液密度控制装置（如图甲）。其工作原理为：质量为0.16千克、体积为100cm³的A物体浸没在蔗糖溶液中，R为定值电阻，R_F为力敏电阻，当蔗糖溶液密度改变时，电路中的电流发生变化，中央处理器借助传感器判断电流大小，从而控制水泵工作，使蔗糖溶液密度保持在一定范围内。已知电源电压恒为12伏，力敏电阻R_F的阻值与其受到轻质细线拉力的大小关系如图乙：当电路中的电流I≥0.048安时，水泵向容器中注水；当I≤0.04安，水泵停止注水。（物体A始终浸没在溶液中；传感器电阻不计；水加入容器后能与蔗糖溶液立刻混合均匀）

（1）向容器内注水过程中，容器底部受到的液体压强将{#blank#}1{#/blank#}（选填“增大”“不变”“减小”）；

（2）若该装置控制的蔗糖溶液密度最大值为1.3×10³kg/m³ ，则定值电阻R的阻值应为多少欧？{#blank#}2{#/blank#}；

（3）小明画出了在定值电阻为R时，该装置所控制的蔗糖溶液的密度范围，如图丙所示，A、B点分别表示此装置所能控制的最小和最大的蔗糖溶液密度。后因定值电阻R损坏，他将其换成了阻值更大的定值电阻R₁ ，请你在图丙坐标系中大致画出更换定值电阻后，此装置所能控制的蔗糖溶液的密度范围，并分别用C、D标记出最小和最大蔗糖溶液密度。{#blank#}3{#/blank#}

2023年 3 月，“探索一号”科考船完成了首次环大洋洲载人深潜科考任务，搭载的“奋斗者”号多次完成了深度超过万米的下潜。不考虑海水密度与潜水器体积的变化，潜水器在海面下下潜的过程中()

如图所示，弹簧上端固定于天花板，下端连接一圆柱形重物。先用一竖直细线拉住重物，使弹簧处于原长，此时水平桌面上烧杯中的水面正好与圆柱体底面接触。已知圆柱形重物的横截面积为10厘米² ，长度为10厘米；烧杯横截面积30厘米² ，弹簧每伸长1厘米的拉力为0.3牛，重物密度为 $\text{[math]}$ 千克/米³。 (g=10牛/千克， $\text{[math]}$ 千克/米³)

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