内蒙古包头市昆都仑区第三中学2023-2024学年九年级下学期阶段性测试物理试卷

内蒙古包头市昆都仑区第三中学2023-2024学年九年级下学期阶段性测试物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）1．下列对物体受力分析的示意图中，正确的是（）A．墙角静止的小球 B．压在墙上静止的木块 C．空中运动的足球 D．静止在斜面上的箱子2．下列对图示现象分析不正确的是（）A．图甲，图钉帽做的宽大，是为了增大受力面积减小压强 B．图乙，盖在装满水杯口的硬纸片不掉落，是受到大气压强的作用 C．图丙，玻璃桶侧壁最下边小孔水流出的较远，是由于液体压强随深度增加而增大 D．图丁，空气流过飞机机翼，上方流速慢压强小，下方流速快压强大3．为了节能环保，许多商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，经历了这两个过程。下列关于顾客的受力情况分析正确的是（）A．匀速时，受重力、支持力和摩擦力 B．匀速时，支持力与顾客对扶梯的压力是一对平衡力 C．匀速时，重力与支持力是一对平衡力 D．整个过程，始终受重力、支持力和摩擦力4．如图所示，在汽车中的悬线上挂一个小球m，当汽车运动时，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况分析正确的是（）A．汽车一定向右做减速运动 B．汽车一定向左做加速运动 C．M除受到重力、底板的支持力作用外，一定还受到向右的摩擦力作用 D．M除受到重力、底板的支持力作用外，可能还受到向左的摩擦力作用5．如图所示的“探究影响压力作用效果的因素”实验中，下列说法不正确的是（）A．实验甲、乙是通过观察海绵被压下的深浅，来显示压力作用的效果 B．甲图和乙图相比，说明压力的作用效果跟受力面积有关 C．有些课桌的边缘设计成圆弧形状，是直接应用甲图和乙图相比得出的结论 D．甲图和丙图相比，压力一定的情况下，受力面积越小，压强越大6．如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人重约5000N，装有四条三角形履带，每条履带与地面的接触面积约为1000cm2．去年2月，首次在南极内陆冰盖完成了30km的自主行走。下面说法正确的是（）A．该机器人采用履带可以减小与冰雪地面的摩擦 B．履带能增大机器人与地面的接触面积，增大对地面的压强 C．该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强约为1.25×104Pa D．若本次自主行走共耗时3h，则其平均速度为10m/s7．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，下列说法中正确的是（）A．分析图象可知，圆柱体重力是14N B．圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是6N C．圆柱体的体积是7.5×10﹣4m3 D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3二、实验探究题（本大题共4小题，共23.0分）8．（6分）如图甲所示，用压强计探究液体内部压强的特点。（ρ盐水＞ρ水）（1）实验中，将液体内部的压强大小用U形管两侧液面的来表示。（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用的（选填“有色”或“无色”）。（3）将探头放在如图乙所示液体内部的A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体内部的压强随的增加而增大。（4）将探头放在图乙中液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hChB（选填“＜”“＝”或“＞”），这是为了研究液体压强与液体的关系。（5）由以上实验可知图乙中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置。9．（5分）某组同学利用如图器材和步骤验证“阿基米德原理”。（1）如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中两个步骤测出了石块的浮力。（2）C、D两步骤可以算出小桶中水的重力，这个重力跟相等。（3）为了减小实验误差，实验步骤的合理顺序应该是。（4）若A、B两图中测力计的示数差为2N，则石块的体积为m3。（5）以下实验过程中的操作，会影响验证结果的是。a.图B中溢水杯内未盛满水b.图D中小桶内有少量水c.图B中石块未浸没在水中10．（5分）小华和小明同学想测量一块不规则合金块的密度。请把以下空格补充完整。（1）将天平放在水平桌面上，如图甲所示，出现的错误操作是；（2）调节好天平水平平衡后，小华将合金块放在左盘，在右盘加减砝码，分度盘指针如图乙所示，接下的正确操作是；天平再次水平平衡时，砝码和游码如图丙所示，则合金块的质量合金m＝g。（3）小华在量筒中倒入体积为V1＝30cm3的适量水，发现合金块放不进量筒，改用如图丁所示的方法测合金块的体积：a.用调节好的天平称出①中烧杯和水的质量为m1。b.将合金块轻轻放入烧杯内，标记下此时水面的位置并称出②中烧杯、水和合金块的质量为m2。c.将合金块取出后，将量筒中倒出部分水加水至烧杯标记处，量筒中剩余水的体积为V2，如图戊所示，称出此时③中烧杯和水的质量为m3。小明根据以上步骤，快速求出了合金块的密度为kg/m3，由于步骤c中取出合金块时合金块上沾有水，小明的结果会导致后面计算出的合金块密度（偏大/不变/偏小）。11．（7分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图1所示的实验，请你完成下列内容。（1）实验过程中，弹簧测力计（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数；（2）在甲、乙、丙、丁四次实验中，滑动摩擦力最小的是（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）实验；（3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与是否有关；比较（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；（4）比较甲、丁两次实验，小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关（选填“正确”或“错误”）的；（5）实验结束后，小明又对实验装置进行了改进，如图2所示，实验中，小明（选填“一定”、“不一定”或“一定不”）要匀速拉动长木板。三、综合应用题（本大题共2小题，共16.0分）12．（8分）如图所示是我国设计的“雪龙号”科考破冰船，它通过调节船首和船尾的压载水量，来调整破冰船的纵向倾斜姿态4t，破冰时船头的一部分压在冰面上，利用巨大的压强使冰层破裂。（ρ海水≈1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，受到的浮力；（2）若“雪龙号”破冰时，船头压在冰面上的受力面积是10m2，冰面所受压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，求破冰船对冰面的压强；（3）结合所学知识，请你写出一条提高破冰船破冰效果的办法。13．（8分）如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A，其重为GA＝3N，底面积为，高度为H＝0.16m。一个面积为，A的一部分浸入水中，细绳不受力的作用。水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）求A所受浮力的大小；（2）求A浸入水时，底部受到的压强；（3）开始注水后细绳受力，当水面升高到离A的顶部0.04m时，B刚好被拉起使水箱排水

内蒙古包头市昆都仑区第三中学2023-2024学年九年级下学期阶段性测试物理试卷参考答案一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）1．下列对物体受力分析的示意图中，正确的是（）A．墙角静止的小球 B．压在墙上静止的木块 C．空中运动的足球 D．静止在斜面上的箱子【分析】画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。【解答】解：A、小球静止在水平地面上，小球受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力，大小相等，水平方向不受力；B、压在墙上静止的木块处于平衡状态；在竖直方向上木块受到的重力与摩擦力平衡；C、空中运动的足球受到竖直向下的重力，图中阻力的方向错误；D、静止在斜面上的物体、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力。故选：B。【点评】此题主要考查了力的示意图的画法和对物体的受力分析，正确分析物体受到的力是解题的关键。2．下列对图示现象分析不正确的是（）A．图甲，图钉帽做的宽大，是为了增大受力面积减小压强 B．图乙，盖在装满水杯口的硬纸片不掉落，是受到大气压强的作用 C．图丙，玻璃桶侧壁最下边小孔水流出的较远，是由于液体压强随深度增加而增大 D．图丁，空气流过飞机机翼，上方流速慢压强小，下方流速快压强大【分析】（1）减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；（2）覆杯实验说明大气压的存在；（3）液体压强随着深度的增加而增大；（4）在流体中，流动速度越大的位置，压强越小。【解答】解：A、图钉帽做的宽大，通过增大受力面积来减小压强；B、盖在装满水杯口的硬纸片不掉落，是因为水排出了杯子内的空气，说明了大气压强的存在；C、因为液体内部压强随深度增加而增大，玻璃桶侧壁最下边小孔水流出的较远；D、飞机机翼上凸下平，下方流速慢压强大，故D错误。故选：D。【点评】此题考查减小压强的方法、液体压强的特点、大气压的存在和流体压强与流速关系的掌握和应用，属于基本规律的考查，知识点较分散，难度不大。3．为了节能环保，许多商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，经历了这两个过程。下列关于顾客的受力情况分析正确的是（）A．匀速时，受重力、支持力和摩擦力 B．匀速时，支持力与顾客对扶梯的压力是一对平衡力 C．匀速时，重力与支持力是一对平衡力 D．整个过程，始终受重力、支持力和摩擦力【分析】物体处于平衡状态时，受到平衡力的作用，一对平衡力必须大小相等、方向相反相成、作用在同一直线上、作用在同一物体上。【解答】解：A、匀速时，只受重力和支持力。故A错误；B、匀速时，不是一对平衡力；C、匀速时、方向相反相成、作用在同一物体上，故C正确；D、匀速时，只受重力和支持力，人的运动状态改变，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了对物体进行受力分析，知道平衡状态的判断，会根据二力平衡的条件辨别平衡力，是正确解答的关键。4．如图所示，在汽车中的悬线上挂一个小球m，当汽车运动时，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况分析正确的是（）A．汽车一定向右做减速运动 B．汽车一定向左做加速运动 C．M除受到重力、底板的支持力作用外，一定还受到向右的摩擦力作用 D．M除受到重力、底板的支持力作用外，可能还受到向左的摩擦力作用【分析】（1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，称为惯性；（2）摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。【解答】解：AB、以小球为研究对象，由于小球具有惯性，即可能向右做加速运动，故AB错误；CD、据上面的分析可知，此时木块M会受到一个向右的摩擦力、底板的支持力作用外，故C正确。故选：C。【点评】此题考查了惯性的理解和摩擦力大小、方向的分析和判断，是一道综合题。5．如图所示的“探究影响压力作用效果的因素”实验中，下列说法不正确的是（）A．实验甲、乙是通过观察海绵被压下的深浅，来显示压力作用的效果 B．甲图和乙图相比，说明压力的作用效果跟受力面积有关 C．有些课桌的边缘设计成圆弧形状，是直接应用甲图和乙图相比得出的结论 D．甲图和丙图相比，压力一定的情况下，受力面积越小，压强越大【分析】①本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；②压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，实验时应采用控制变量法。【解答】解：A、实验中通过观察海绵被压下的深浅，利用转换法；B、甲、乙两次实验中，受力面积不同，说明压力作用的效果跟受力面积有关；C、有些课桌的边缘设计成圆弧形状，通过增大受力面积，直接应用甲图和乙图相比得出的结论；D、甲、丙两实验受压材料不同，受力面积越小，故D错误。故选：D。【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查。6．如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人重约5000N，装有四条三角形履带，每条履带与地面的接触面积约为1000cm2．去年2月，首次在南极内陆冰盖完成了30km的自主行走。下面说法正确的是（）A．该机器人采用履带可以减小与冰雪地面的摩擦 B．履带能增大机器人与地面的接触面积，增大对地面的压强 C．该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强约为1.25×104Pa D．若本次自主行走共耗时3h，则其平均速度为10m/s【分析】（1）增大摩擦的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度；（2）减小压强的方法：减小压力和增大受力面积；（3）在水平地面上的物体，对地面的压力等于其所受的重力，即F＝G．根据公式p＝求出对地面的压强；（4）根据公式v＝计算其速度。【解答】解：A、该机器人采用履带可以增大接触面的粗糙程度来增大与冰雪地面的摩擦；B、履带能增大机器人与地面的接触面积，故B错误；C、该机器人静止在水平冰面上时＝＝＝6.25×104Pa，故C正确；D、其平均速度为v＝＝．故D错误。故选：C。【点评】此题主要考查的是学生对增大摩擦力和减小压强的方法的了解和掌握，以及压强和速度计算公式的灵活运用，在一个题目中考查多个知识点，是中考的常见题型，难度不大。7．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，下列说法中正确的是（）A．分析图象可知，圆柱体重力是14N B．圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是6N C．圆柱体的体积是7.5×10﹣4m3 D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3【分析】由题知，物体缓慢下落，整个过程中物体受力平衡，图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系：（1）分析图象AB段，物体还未浸入水中，由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力即为物重；（2）分析图象CD段，物体全部浸没水中，对物体受力分析（如右图所示）求其受到的浮力；（3）由阿基米德原理求出V排，V物＝V排；（4）由公式G＝mg求出质量，再由ρ＝求出物体的密度；【解答】解：A、由图象可知，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知圆柱体的重力为：G＝F拉＝12N，故A错误；B、从h＝7cm开始，说明此时圆柱体已经浸没在水中浮＝G﹣F拉＝12N﹣4N＝4N，故B错误；C、由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得：V排＝＝＝8×10﹣6m3，因为物体是全部浸没，所以V物＝V排＝8×10﹣3m3，故C错误；D、由公式G＝mg可求出圆柱体的质量：m＝＝，圆柱体的密度为：ρ物＝＝＝8.5×103kg/m3，故D正确。故选：D。【点评】本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大。二、实验探究题（本大题共4小题，共23.0分）8．（6分）如图甲所示，用压强计探究液体内部压强的特点。（ρ盐水＞ρ水）（1）实验中，将液体内部的压强大小用U形管两侧液面的高度差来表示。（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色的（选填“有色”或“无色”）。（3）将探头放在如图乙所示液体内部的A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大。（4）将探头放在图乙中液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hC＞hB（选填“＜”“＝”或“＞”），这是为了研究液体压强与液体的密度关系。（5）由以上实验可知图乙中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置D。【分析】（1）压强计的工作原理是；橡皮膜受到压力时，U形管内两边液面出现高度差，两边高度差表示压强的大小，压强越大，液面高度差也越大；（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色液体；（3）（4）（5）液体内部向各个方向都有压强，深度越深压强越大，液体压强的大小还与液体的密度有关；根据控制变量法解答。【解答】解：（1）压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小；液体压强越大；（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色液体；（3）将探头分别放在图乙所示的液体内部A、B位置，B位置的深度大B＞hA，经过多次实验观察到同样的现象，根据转换法；（4）将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置C＞hB，在相同的深度时，探头在浓盐水时U形管两边液面的高度差增大了，故结论为：在深度相同中，压强越大；（5）D点位于密度大，深度大的位置。故答案为：（1）高度差；（2）有色；（4）＞；（5）D。【点评】此题主要考查的是液体内部压强的规律，注意转换法、制变量法在实验中的运用，液体压强是中考必考的一个知识点，需要掌握。9．（5分）某组同学利用如图器材和步骤验证“阿基米德原理”。（1）如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中A、B两个步骤测出了石块的浮力。（2）C、D两步骤可以算出小桶中水的重力，这个重力跟浮力相等。（3）为了减小实验误差，实验步骤的合理顺序应该是DABC。（4）若A、B两图中测力计的示数差为2N，则石块的体积为2×10﹣4m3。（5）以下实验过程中的操作，会影响验证结果的是a。a.图B中溢水杯内未盛满水b.图D中小桶内有少量水c.图B中石块未浸没在水中【分析】（1）物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数；（2）根据阿基米德原理可知物体受到的浮力和自身的重力相等；（3）实验步骤的合理顺序应该是先测空桶的重力，再测石块的重力，然后将石块放入溢水杯中，最后测桶和水的总重力；（4）石块的体积等于排开水的体积，据此计算；（5）探究阿基米德原理过程中，液体密度大小、物体浸在液体中的体积大小、小桶中原来是否有水都不影响实验结论。【解答】解：（1）物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数，由A和B两个步骤就可以测出浮力；（2）C、D两步算出小桶中水的重力；（3）为了减小实验误差，实验步骤的合理顺序应该是先测空桶的重力，然后将石块放入溢水杯中，即DABC；（4）石块的体积等于排开水的体积，则V＝﹣6m3。（5）a．若图B中溢水杯内未盛满水，因此会影响验证结果；b．若图D小桶中有少量水，即不影响F4和F3的差值，所以不会影响验证结果；c．若图B中石块未浸没水中，阿基米德原理对所有浸入液体的物体所受浮力都适用。故答案为：（1）A、B；（2）浮力；（4）2×10﹣4；（5）a。【点评】本题考查了验证阿基米德原理的实验，关键是知道该实验的验证方法。10．（5分）小华和小明同学想测量一块不规则合金块的密度。请把以下空格补充完整。（1）将天平放在水平桌面上，如图甲所示，出现的错误操作是游码未归零；（2）调节好天平水平平衡后，小华将合金块放在左盘，在右盘加减砝码，分度盘指针如图乙所示，接下的正确操作是移动游码；天平再次水平平衡时，砝码和游码如图丙所示，则合金块的质量合金m＝78.6g。（3）小华在量筒中倒入体积为V1＝30cm3的适量水，发现合金块放不进量筒，改用如图丁所示的方法测合金块的体积：a.用调节好的天平称出①中烧杯和水的质量为m1。b.将合金块轻轻放入烧杯内，标记下此时水面的位置并称出②中烧杯、水和合金块的质量为m2。c.将合金块取出后，将量筒中倒出部分水加水至烧杯标记处，量筒中剩余水的体积为V2，如图戊所示，称出此时③中烧杯和水的质量为m3。小明根据以上步骤，快速求出了合金块的密度为7.86×103kg/m3，由于步骤c中取出合金块时合金块上沾有水，小明的结果会导致后面计算出的合金块密度偏小（偏大/不变/偏小）。【分析】（1）把天平放到水平台上，游码移到标尺左端的零刻度，并调节天平的平衡螺母使指针指到分度盘的中央；（2）天平称量过程中，先加砝码，再移动游码；物体的质量＝砝码的质量+游码对应的刻度；（3）直接根据密度公式即可求出合金块的密度；根据测量的质量和体积分析即可知道密度的误差。【解答】解：（1）天平放在水平桌面上，应该将游码移到零刻度处，使天平平衡；（2）当将最小为5g的砝码放入右盘时，分度盘指针如图乙所示；由图甲知，标尺分度值0.4g；（3）由图可知，量筒中剩余水的体积为20cm3；V合金＝V1﹣V8＝30cm3﹣20cm3＝10cm3；合金块的密度为：ρ＝＝＝8.86g/cm3＝7.86×105kg/m3；因为合金块上沾有水，因此倒入水的体积大于合金块的体积可知。故答案为：（1）游码未归零；（2）移动游码；（3）7.86×108；偏小。【点评】本题是测量合金的密度实验，考查了天平的使用和密度的计算问题。11．（7分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图1所示的实验，请你完成下列内容。（1）实验过程中，弹簧测力计必须（选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数；（2）在甲、乙、丙、丁四次实验中，滑动摩擦力最小的是丁（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）实验；（3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与压力是否有关；比较乙、丙（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；（4）比较甲、丁两次实验，小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关错误（选填“正确”或“错误”）的；（5）实验结束后，小明又对实验装置进行了改进，如图2所示，实验中，小明不一定（选填“一定”、“不一定”或“一定不”）要匀速拉动长木板。【分析】（1）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数；（2）掌握影响滑动摩擦力大小的因素：接触面的粗糙程度和压力的大小。并且压力越大、接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；（3）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论；（4）根据控制变量法的要求分析答题；（5）根据图示实验装置分析答题。【解答】解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，由平衡条件可知。（2）由图示四次实验可知，在实验丁中，接触面粗糙程度最小。（3）由图甲、乙所示实验可知，可以应用甲。由图乙、丙所示实验可知，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。（4）由图甲、丁所示实验可知，由于没有控制物体间的压力相同。（5）由图2所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，滑动摩擦力等于测力计的拉力。故答案为：（1）必须；等于；（3）压力；乙、丙；（5）不一定。【点评】本题考查了实验现象分析，知道实验原理、应用控制变量法分析清楚图示实验情景即可解题，熟练应用控制变量法是正确解题的关键。三、综合应用题（本大题共2小题，共16.0分）12．（8分）如图所示是我国设计的“雪龙号”科考破冰船，它通过调节船首和船尾的压载水量，来调整破冰船的纵向倾斜姿态4t，破冰时船头的一部分压在冰面上，利用巨大的压强使冰层破裂。（ρ海水≈1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，受到的浮力；（2）若“雪龙号”破冰时，船头压在冰面上的受力面积是10m2，冰面所受压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，求破冰船对冰面的压强；（3）结合所学知识，请你写出一条提高破冰船破冰效果的办法。【分析】（1）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，根据F浮＝G排＝m排g得出受到的浮力；（2）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，处于漂浮状态，根据G＝F浮得出自身的重力，根据F＝0.1G得出破冰船对冰面的压力，根据p＝得出船对冰面的压强；（3）在压力一定时，减小受力面积可增大压强。【解答】解：（1）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝1.4×105×103kg×10N/kg＝1.7×108N；（2）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，处于漂浮状态浮＝1.5×108N；破冰船对冰面的压力F＝0.7G＝0.1×7.4×108N＝3.4×107N，船对冰面的压强p＝＝＝5.4×106Pa；（3）要提高破冰船破冰效果，即增大对冰面的压强，可以通过减小船头的面积来提高破冰效果。答：（1）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，受到的浮力为8.4×108N；（2）破冰船对冰面的压强为4.4×106Pa；（3）可以通过减小船头