2023年北京初三二模物理试卷汇编：学生实验：探究-影响浮力大小的因素

第1页/共1页2023北京初三二模物理汇编学生实验：探究—影响浮力大小的因素一、单选题1．（2023·北京大兴·统考二模）把装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，将石块和木块用细绳（忽略细绳的质量和体积）系住放入圆柱形容器中，石块和木块静止后，如图甲所示；将细绳剪断后，石块和木块在水中静止时，如图乙所示。下列说法中正确的是（）

A．乙图中木块所受浮力大于甲图中木块所受浮力B．乙图中石块所受浮力小于甲图中石块所受浮力C．乙图中容器对桌面的压强等于甲图中容器对桌面的压强D．乙图中石块对容器底的压力等于甲图中石块对容器底的压力2．（2023·北京昌平·统考二模）水平桌面上有两个规格完全相同的容器，两容器中分别盛有密度不同的液体P和液体Q，某同学将两个体积相同的铁锥体和铜锥体分别放入这两个容器中，静止后的情境如图甲和乙所示，已知两次实验中液面到容器底的距离相等（h1=h2），图甲中液体对容器底部的压强大于图乙中液体对容器底部的压强，ρ铁<ρ铜，下列判断正确的是（）

A．液体P的密度比液体Q的密度小B．图甲中液体对容器底部的压力比图乙中液体对容器底部的压力小C．铁锥体在液体P中所受的浮力大于铜锥体在液体Q中所受的浮力D．铁锥体在液体P中排开液体的质量与铜锥体在液体Q中排开液体的质量相等3．（2023·北京海淀·统考二模）水平桌面上有两个完全相同的已调零的电子秤。将甲、乙两个质量和底面积均相等的薄壁容器分别放在电子秤上，它们装有体积相等的不同液体。再将完全相同的正方体物块M、N分别轻放入甲、乙容器中，两物块静止时均沉底，如图所示。已知此时两容器底部受到的液体压强相等，下列说法正确的是（）A．甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度B．两个电子秤的示数相等C．物块M对甲容器底的压力小于物块N对乙容器底的压力D．物块M上表面受到的液体压力大于物块N上表面受到的液体压力二、多选题4．（2023·北京朝阳·统考二模）如图甲所示，有一体积、质量均忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，容器的底面积为，弹簧没有发生形变时的长度为10cm。弹簧的伸长量与它所受拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体的上表面与液面相平，此时水深24cm，水对容器底部的压力为，物体受到的浮力为。打开出水口缓慢放水，当弹簧没有形变时关闭出水口，此时水对容器底部的压力为，，。下列说法正确的是（）

A． B．C．物体受到的重力是14N D．物体的密度是三、实验题5．（2023·北京门头沟·统考二模）实验桌上有满足实验需要的如下器材：弹簧测力计、装有适量水的柱形容器、底面积为S且侧面有刻度的圆柱体金属块（），如图所示。小强想利用上述器材设计一个实验证明：“浸在液体中的物体所受浮力与排开液体体积有关”；请你帮他完成下列步骤。（1）自变量：______；因变量：______；（2）写出主要实验步骤______（可以画图辅助）；（3）设计实验数据记录表______。

6．（2023·北京大兴·统考二模）在探究浮力大小跟哪些因素有关时，某小组的实验过程如图20所示。

（1）用调节好的弹簧测力计测量物体的重力，如图甲所示，此时弹簧测力计的示数是___________N；（2）用弹簧测力计挂着物体，将物体缓慢地全部浸没在水中，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时物体受到的浮力是___________N；（3）继续将物体缓慢向下移动，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图丙所示；（4）通过以上的探究得到的结论是___________。7．（2023·北京昌平·统考二模）为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用圆柱体A（图所示，ρA>ρ水、弹簧测力计和装有适量水的烧杯等器材进行实验。

（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1；②将圆柱体A的部分体积浸在水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2；③__________，静止时记录弹簧测力计的示数为F3；（2）由F1-F2≠__________（请用本题中已测量的物理量符号表示），可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。8．（2023·北京房山·统考二模）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、量筒、水和金属块等器材进行实验。（1）以下是他的主要实验步骤，请帮他补充完整:①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录；②在量筒中装入适量的水，记录水的体积V，_______，静止时记录弹簧测力计的示数F；③________，静止时记录弹簧测力计的示数F；④利用公式________分别计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。（2）根据水的体积变化，F浮1______F浮2（选填“=”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。9．（2023·北京西城·统考二模）某兴趣小组探究影响浮力大小的因素。他们提出了：猜想①：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关；猜想②：浮力大小与物体浸在液体中的深度有关；小组成员用1个弹簧测力计、1个长方体合金块（体积为40cm3且横向、纵向各标有1条等分线）、1个盛有适量水的容器和1根细线，按照图所示的A、B、C（B、C中水面均与等分线重合）步骤进行了实验。

（1）如图所示是验证猜想______的实验；（2）要验证另一个猜想，只需在前面实验的基础上再增加一个步骤，请你写出这一步骤：______；

（3）请你设计验证猜想①的实验数据记录表格______。10．（2023·北京海淀·统考二模）小明想测量木质象棋子的密度，他利用溢水杯、小烧杯、细铁丝、两个量筒和足量的水，设计实验进行测量。主要实验步骤如下：①将一枚象棋子轻放入盛满水的溢水杯内，象棋子漂浮，溢出的水流到空的小烧杯中，将小烧杯中的水全部倒入甲量筒中，测出水的体积V1并记在表格中；②再用细铁丝轻压漂浮的象棋子使其浸没在水中静止，溢出的水仍流到空的小烧杯中，将小烧杯中的水全部倒入乙量筒中，测出水的体积V2并记在表格中；③计算象棋子的密度ρ并记在表格中；请完成下列问题：

（1）画出上述实验的数据记录表格___________；（2）甲量筒中水面稳定后的位置如图所示，则V1为___________cm3，已知V2为20cm3，水的密度ρ水=1.0g/cm3，则象棋子密度的测量值ρ=___________g/cm3（结果保留1位小数）。

参考答案1．C【详解】A．由图知道由知道，乙图中木块所受浮力小于甲图中木块所受浮力，故A错误；B．由图知道由知道，乙图中石块所受浮力等于甲图中石块所受浮力，故B错误；C．根据题意知道，容器对桌面的压强根据题意知道，乙图中容器对桌面的压强等于甲图中容器对桌面的压强，故C正确；D．甲图中，石块受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、绳子的拉力和浮力，由平衡条件知道乙图中，石块受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和浮力，由平衡条件知道由以上两式知道根据力的相互性知道，乙图中石块对容器底的压力大于甲图中石块对容器底的压力，故D错误。故选C。2．C【详解】A．由题意可知，图甲中液体对容器底部的压强大于图乙中液体对容器底部的压强，即p甲>p乙，两次实验中液面到容器底的距离相等，根据p=ρgh可得，ρP>ρQ，故A错误；B．两个容器的规格完全相同，即容器底部的面积相同，p甲>p乙，根据可得，F甲>F乙，故B错误；C．锥体的体积相等，ρP>ρQ，根据F浮=ρ液gV排可知，锥体受到的浮力大小，F铁>F铜，故C正确；D．根据阿基米德原理可知，物体排开液体的重力等于物体受到的浮力大小，则锥体排开液体的重力大小关系是F铁>F铜，即GP>GQ，根据G=mg可得，锥体排开液体的质量关系mP>mQ，故D错误。故选C。3．D【详解】A．根据题意知道，两容器底部受到的液体压强相等，由图知道，甲容器内液体的深度大于乙容器内液体的深度，由知道，甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，故A错误；B．根据题意知道，甲、乙两个容器装有体积相等的不同液体，由于甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，由知道以容器、液体和正方体物块整体为研究对象知道，整体对电子秤的压力等于总重力，所以，两个电子秤的示数不相等，故B错误；C．物块受到重力、支持力和浮力而平衡，即甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，由知道，物块M受到的浮力小于物块N受到的浮力，故物块M对甲容器底的支持力大于物块N对乙容器底的支持力，由力的相互性知道，物块M对甲容器底的压力大于物块N对乙容器底的压力，故C错误；D．容器底部受到的液体压强p等于物体上表面以上部分液体的压强p上与物体上表面以下部分液体压强p下之和，且由于由知道因为两容器底部受到的液体压强相等，所以pM上>pN上所以，由知道，物块M上表面受到的液体压力大于物块N上表面受到的液体压力，故D正确。故选D。4．AD【详解】A．物块刚好完全浸没在水中，则V排=V物=（0.1m）3=1×10-3m3物体所受的浮力=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N故A正确；BC．当物体上表面与液面齐平时水深h=24cm，此时弹簧的长度L=h-a=24cm-10cm=14cm则弹簧伸长的长度=L-L0=14cm-10cm=4cm由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N，因物体受到竖直向上的浮力和竖直向下重力、弹簧的拉力作用而处于平衡状态，所以，由物体受到的合力为零可得F浮=G物+F拉则物体所受的重力G物=F浮-F拉=10N-4N=6N当弹簧没有形变时，L弹簧=10cm，此时物体刚好漂浮物体排开水的体积物体浸入水的深度此时水的深度放出水的体积放出水的重力由放出水的重力差等于水对容器底部的压力差得故BC错误；D．物体的密度故D正确。故选AD。5．排开液体体积浮力见详解实验次数123V排/cm3G/NF/NF浮/N【详解】（1）[1][2]实验中探究浸在液体中的物体所受浮力与排开液体体积的关系，所以通过改变物体排开液体体积的大小，观察物体所受浮力大小是否改变，所以自变量是物体排开液体体积，因变量是物体所受浮力。（2）[3]①用弹簧测力计测金属块的重力为G，填在表格中；②将金属块下部分2格浸在水中，不碰到杯壁和杯底，记录弹簧测力计示数为F1；③将金属块下部分4格浸在水中，不碰到杯壁和杯底，记录弹簧测力计示数为F2；④利用公式计算物体所受浮力。（3）[4]实验中需要测量金属块的重力为G，弹簧测力计的拉力F，物体排开液体体积V，物体所受浮力F浮，需要多次试验，寻找普遍规律，设计表格如下：实验次数123V排/cm3G/NF/NF浮/N6．1.60.5浸没在水中的物体，受到的浮力跟深度无关【详解】（1）[1]用调节好的弹簧测力计测量物体的重力，如图甲所示，弹簧测力计的分度值是0.2N，所以此时弹簧测力计的示数大小等于物体的重力，为1.6N。（2）[2]用弹簧测力计挂着物体，将物体缓慢地全部浸没在水中，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图乙所示，为F'拉=1.1N，此时物体受到的浮力是F浮=G物-F'拉=1.6N-1.1N=0.5N（4）[3]继续将物体缓慢向下移动，物体浸没在水中的深度加深，待物体静止时，弹簧测力计的示数如图丙所示为1.1N，说明受到的浮力还是0.5N。通过以上的探究得到的结论是：浸没在水中的物体，受到的浮力跟深度无关。7．见解析F1-F3【详解】（1）[1]由题意可知，要验证浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关，要控制液体密度相同，改变物体排开水的体积大小，所以此时应该将物体全部浸入水中，静止时记录弹簧测力计的示数为F3。（2）[2]圆柱体A部分体积浸入水中时的浮力F浮1=F1-F2圆柱体A全部浸入水中时的浮力F浮2=F1-F3由F1-F2≠F1-F3知，F浮1≠F浮2可得“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。8．将金属块浸没在水中且不与量筒接触向量筒中加水，记录水的体积V，将金属块浸没在水中且不接触量筒F浮=G-F=【详解】（1）②[1]为了测量测量金属块浸没在水中受到的浮力，应将金属块浸没在水中，因此在量筒中装入适量的水后，将金属块浸没在水中且不接触量筒，静止时记录弹簧测力计的示数F。③[2]由于要证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积有关”，应保持金属块浸没在水中，改变量筒中水的体积，因此应向量筒中加水，记录水的体积V，将金属块浸没在水中且不接触量筒，静止时记录弹簧测力计的示数F。④[3]由称重法可知，可以利用公式F浮=G-F分别计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。（2）[4]水的体积变化时，由可知，金属块浸没在不同体积水中时，金属块受到的浮力相同，说明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积无关，就可证明题干中“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的体积有关”的观点是错误的。9．②用弹簧测力计吊着合金块，将合金块浸没在水中静止，合金块不接触容器，读取弹簧测力计的示数F并记录在表格中V/cm3G/NF/NF浮/N【详解】（1）[1]图中将合金块浸入在液体中的体积相同，浸在液体中的深度不同，由控制变量法可知，图中验证猜想②。（2）[2]用弹簧测力计吊着合金块，将合金块浸没在水中静止，合金块不接触容器，读取弹簧测