【分层作业】2.3 用沉的材料造船 同步练习（含答案）

2.3 用沉的材料造船 同步练习
基础层（知识理解与基础运用）
一、选择题（请将正确答案的序号填在括号内）
1. 港口里的万吨级远洋巨轮由钢铁制造，实心钢铁块放入水中会立刻下沉， 而钢铁巨轮却能漂浮在水面并装载大量货物，核心原因是（ ）
巨轮的钢铁材料经过特殊处理，变成了能浮在水面的材料
巨轮被做成了空心船型，排开水的体积大幅增大，受到的浮力显著提升
海水的浮力特别大，能把沉重的钢铁巨轮托起来
巨轮安装了发动机，发动机的动力能让巨轮浮起来
2. 手工课上同学们用橡皮泥制作小船，下列做法能让小船在水中最不容易 侧翻的是（ ）
A. 把船身捏得又窄又高，船底做成尖形
B. 把船底做得宽阔平整，船身整体宽而矮
C. 只在船的一侧捏出高高的船舷，另一侧不做处理
D. 把所有橡皮泥都集中在船头位置，船尾做得很薄
3. 用三块质量完全相同的橡皮泥，捏成不同形状的小船，其中载重量最大 的是（ ）
A. 船型体积最大，船舷高、船舱宽敞的小船
B. 船型体积最小，捏得最厚实的小船
C. 船身细长、船底尖窄的小船
D. 船舷很低、船舱很浅的小船
4. 小明用同样大小的铝箔制作小船，下列做法中，无法提升小船载重量的 是（ ）
A. 把船的底部做得更宽大，增大船的整体体积
B. 把船舷做得更高，防止装载重物时水漫进船舱
C. 把铝箔反复折叠，让船身变得更厚、更重
D. 把船舱做成双层结构，提升船的空间利用率
5. 测试自制橡皮泥小船时，我们逐个往船上添加垫圈，随着垫圈数量增加， 小船受到的水的浮力会（ ）
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 保持不变
D. 先减小后增大
6. 实心的铝箔团放入水中会立刻下沉，而把铝箔展开做成船型后就能漂浮 在水面，这一变化的核心是（ ）
A. 铝箔的重量变轻了
B. 铝箔的材质发生了变化
C. 铝箔排开水的体积变大了，受到的浮力增大
D. 水对铝箔的浮力从无到有
7. 景区里的观光渡船和海上的双体帆船，稳定性远超过普通的窄体小船， 根本原因是（ ）
A. 它们的船身重量更大，不会被风浪打翻
B. 它们的底部宽度更大，和水面接触的支撑面更广
C. 它们都安装了发动机，能自动保持平衡
D. 它们的船身更长，行驶起来更平稳
8. 下列用铝箔制作小船的操作中，错误的是（ ）
A. 制作前先画出设计图，按照设计方案制作
B. 铝箔多次弯折后容易断裂，确定方案后再精细制作
C. 为了让船更结实，把铝箔揉成实心团，再刻出船的形状
D. 制作完成后先测试漂浮效果，再逐步改进不足
9. 下列关于钢铁轮船和木质小船的说法，错误的是（ ）
A. 钢铁和木头都能用来造船，只是钢铁是沉的材料，木头是浮的材料
B. 相同体积的钢铁轮船和木质小船，钢铁轮船的载重量通常更大
C. 钢铁轮船能浮起来，和木头小船浮起来的原理是完全不同的
D. 无论是钢铁船还是木船，装载货物越多，受到的水的浮力就越大
10. 制作一艘能稳定漂浮、有一定载重量的铝箔船，正确的工程流程是（ ）
A. 直接制作→测试载重量→扔掉重造
B. 设计方案→按照方案制作→测试性能→分析问题→改进优化
C. 测试性能→设计方案→制作小船→改进优化
D. 改进优化→设计方案→制作小船→测试性能
二、填空题（请在横线上填写合适的内容）
实心的橡皮泥和铝箔在水中会下沉，把它们做成空心的船型后，______变大，在水中受到的______也随之增大，就能稳定漂浮在水面上。
用质量完全相同的橡皮泥制作小船，做成的船的体积越______，船的最大载重量就越______。
为了让自制小船在水中更稳定，我们可以把船底做得更______，往船上放置重物时，要______摆放，避免船身失衡侧翻。
现代远洋货轮大多用钢铁制造，利用了______的原理，通过做成空心船型大幅增大排开水的体积，获得足够的浮力承载货物。
制作铝箔船时，为了防止局部进水导致船身沉没，我们可以给船舱划分多个独立的______，有效提升船的安全性和稳定性。
三、判断题（对的在括号内打“√”，错的打“×”）
实心铁块在水中会下沉，所以铁这种材料绝对不能用来制作船只。（ ）
用同样多的橡皮泥制作小船，船的整体体积越大，能装载的垫圈数量就越多。（ ）
往漂浮在水面的小船上添加重物，船受到的水的浮力不会发生任何变化。（ ）
把铝箔做成平整的船型，不仅能让它从下沉变为漂浮，还能提升它的载重量。（ ）
测试小船载重量时，应该把所有垫圈都堆放在船头的位置，这样船能装更多重物。（ ）
双体船比普通单体船的稳定性更好，核心原因是它的底部和水面接触的宽度更大。（ ）
橡皮泥捏成实心球会沉底，捏成空心碗状就能浮起来，是因为橡皮泥的重量变轻了。（ ）
制作小船的核心是一次成型，不需要经过测试和反复改进设计。（ ）
把小船的船舷做得更高，能有效防止水漫进船舱，提升小船的实际载重量。（ ）
只要把沉的材料做成空心形状，就一定能漂浮在水面上。（ ）
提高层（知识应用与实践操作）
四、连线题（请将下列制作小船的改进做法，与对应的实现效果/科学原理用线连起来）
将橡皮泥捏成宽敞的空心船型 均匀分散重量，防止船身局
部失衡侧翻
给小船划分多个独立的密封船舱 增大船的排开水体积，提升
浮力与载重量
把船底做得平整宽阔、船身宽而矮 避免局部进水导致整船沉没，
提升安全性
装载垫圈时均匀、对称地摆放在船舱内 降低船的重心，提升航行稳定
性
给小船两侧加装浮筒，做成双体结构 大幅提升抗风浪能力，增强船
的抗侧翻性能
五、简答题
手工课上，老师给每位同学发放了一张大小、厚度完全相同的铝箔纸，要求制作一艘铝箔船，比赛谁的小船能装载更多的垫圈，同时在水中更稳定、不容易侧翻。请你结合所学知识，写出至少3点合理的制作和改进方法。
拓展层（综合探究与思维提升）
六、综合实验题
材料：科学课上，同学们想要探究“相同质量的橡皮泥，做成的船型体积对小船载重量的影响”，设计了如下对照实验：
实验材料：3块质量完全相同的橡皮泥、水槽、清水、完全相同的金属垫圈、刻度尺、记录表。
实验设计：
用3块相同的橡皮泥，分别捏成3艘长度相同、船底宽度不同的小船，船型体积依次增大，分别标记为1号、2号、3号。保持其他实验条件完全一致，分别测试3艘小船的最大载重量，每艘船重复测试3次，取平均值作为最终结果，实验数据记录如下：
请结合实验材料和数据，回答下列问题：
1. 这个对照实验中，同学们改变的唯一实验条件是什么？需要保持不变的条件有哪些？
2. 分析实验数据，我们可以得出什么科学结论？
3. 实验中，每艘小船的载重量都重复测试了3次，再取平均值，这样做的目的是什么？
4. 测试过程中，同学们发现往3号船上加第23个垫圈时，水漫进了船舱，船很快沉没了。请你分析船沉没的原因，并写出2种能让这艘船承载更多垫圈的改进方法。
练习题参考答案
基础层
一、选择题
1. B 2. B 3. A 4. C 5. A 6. C 7. B 8. C 9. C 10. B
二、填空题
1. 排开水的体积；浮力
2. 大；大
3. 宽阔平整；均匀对称
4. 物体在水中受到的浮力等于排开水的重力（阿基米德原理/空心增大排开水体积）
5. 船舱（隔舱）
三、判断题
1. × 2. √ 3. × 4. √ 5. × 6. √ 7. × 8. × 9. √ 10. ×
提高层
四、连线题
将橡皮泥捏成宽敞的空心船型 —— 增大船的排开水体积，提升浮力与载重量
给小船划分多个独立的密封船舱 —— 避免局部进水导致整船沉没，提升安全性
把船底做得平整宽阔、船身宽而矮 —— 降低船的重心，提升航行稳定性
装载垫圈时均匀、对称地摆放在船舱内 —— 均匀分散重量，防止船身局部失衡侧翻
给小船两侧加装浮筒，做成双体结构 —— 大幅提升抗风浪能力，增强船的抗侧翻性能
五、简答题
示例：
1. 优化船型设计：把铝箔船做成船底宽阔、船舷较高的长方体空心结构，最大化船的整体体积，增大排开水的体积，提升小船的浮力和最大载重量；
2. 提升船身稳定性：给小船划分多个独立的船舱，降低船的重心，同时避免局部进水导致整船沉没，也能让垫圈摆放更均匀，防止船身侧翻；
3. 精细制作船身：保证船底平整、船舷高度一致，铝箔的折边处压实密封，防止渗水，同时避免铝箔反复弯折断裂，保证船身的密封性和完整性；
4. 优化重物摆放方式：测试时将垫圈均匀、对称地摆放在船舱内，避免重物集中在一侧，让船身受力均匀，间接提升小船的实际载重量。
（写出任意3点合理内容即可）
六、综合实验题
示例：
1. 改变的唯一实验条件：橡皮泥小船的船型体积。
保持不变的条件：橡皮泥的质量、船身的长度、测试用的垫圈重量、水槽中的水量、实验的环境温度、放置垫圈的方式等。
2. 实验结论：在橡皮泥质量完全相同、其他实验条件一致的情况下，橡皮泥做成的船型体积越大，小船的最大载重量就越大。
3. 重复多次测试并取平均值，是为了减少单次实验的偶然误差，避免因为操作失误、垫圈摆放不均等因素导致数据偏差，让实验结果更精准、实验结论更科学可靠。
4. 船沉没的原因：添加第23个垫圈后，船和货物的总重力超过了船能受到的最大浮力，船的吃水深度超过了船舷高度，水漫进船舱，导致船身总重力急剧增大，最终沉没。
改进方法：① 在不增加橡皮泥质量的前提下，重新调整船型，进一步增大船的整体体积，提升最大浮力；② 把船舷做得更高，同时给船舱划分多个隔舱，防止水快速漫入整船，提升船的极限载重量；③ 优化垫圈的摆放方式，让垫圈更均匀地分布在船舱内，避免局部吃水过深导致进水，提升实际承载能力。
（言之有理即可）