- 二一组卷

题型：实验探究题题类：难易度：困难

浙江省温州市瑞安市集云实验学校2024-2025学年九年级上学期返校考科学试题

小科用透明气球、蓝色气球、软管、注射器、溢水杯、烧杯、量筒、小钢珠、细线等器材模拟鱼类在水中上浮过程。

【制作模拟器】用透明气球模拟鱼体，内放少许小钢珠模拟鱼体质量；蓝色气球模拟鱼鳔，放入透明气球；将1根软管的一端插入蓝色气球，用细线系上，作为进气管。

【模拟上浮】

①小科按图甲所示方法测出模拟器浸在水中的体积，即为透明气球的初始体积 $\text{[math]}$ 为45.0毫升，求得浮力 $\text{[math]}$ 牛；

②用注射器向进气管中缓慢注入气体，在透明气球离开瓶底的瞬间，测出此时透明气球的体积 $\text{[math]}$ 为65.8毫升，求得浮力 $\text{[math]}$ 牛；

③继续缓慢充气，在透明气球即将浮出水面时，停止充气，测出透明气球的体积 $\text{[math]}$ 为73.6毫升，求得浮力 $\text{[math]}$ 牛。

（1）用天平正确测模拟器的质量，平衡时所用砝码及游码位置如图乙，则模拟器总质量为克；

（2）请写出测量透明气球的初始体积 $\text{[math]}$ 的具体操作；

（3）小科认为根据实验数据，可以说明鱼类在水中上浮的原理。请你写出推理过程；

（4）下列课本中的实验所采用的科学方法与本实验相同的是。

①研究地球形状 ②研究水和沙子的比热

③研究分子间隙 ④研究光合作用条件

举一反三

[材料一]图甲为一种水下滑翔机，总重为515牛，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而达到上浮和下潜的目的。

[材料二]航行里程可达上千公里，只在调整净浮力和姿态角时消耗少量能量，整体造型呈流线型、制造成本和维护费用低、可重复使用等特点，满足了长时间、大范围海洋探索的需要。但是在风浪较大的海面容易出现随波逐流的情况。

设计要求：

①潜水器可以在水中实现上浮、悬浮、下沉三个模式相互切换。

②潜水器能够从水面潜到水下20厘米深度位置停留5秒。

③能够打捞起30克的水下重物。

④为保证潜水艇正常工作和生活，应尽可能提高生活舱的体积。

表一潜水器的评价量表

①图甲和乙：取两个完全相同的玻璃杯，倒入等体积的水和白酒，液面高度均为h₀；

②图丙：把萝卜放入装有水的玻璃杯中，萝卜漂浮在水面上，此时液面高度为h₁；

③图丁：把乙中的部分白酒倒入丙中，萝卜沉底，此时液面高度为h₂；

④图戊：倒出若干白酒后，乙中剩余白酒液面高度为h₃。

请回答以下问题：

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