2023年北京重點校初二（下）期中物理試卷匯編：學(xué)生實驗：探究-影響浮力大小的因素

第1頁/共1頁2023北京重點校初二（下）期中物理匯編學(xué)生實驗：探究——影響浮力大小的因素一、單選題1．（2023春·北京·八年級清華附中校考期中）如圖所示，在甲、乙兩個完全相同的圓柱形容器內(nèi)，各裝有一定量的水?，F(xiàn)將質(zhì)量相同的A、B兩個實心小球分別放入甲、乙兩容器中，小球均浸沒在水中靜止，水不溢出。此時兩小球所受浮力分別為FA和FB，容器底對小球的支持力分別NA和NB，桌面對容器的支持力分別為N甲和N乙，甲、乙兩容器底部受到水的壓力增加量分別為ΔF甲和ΔF乙。已知A、B兩小球的密度分別為ρA=3ρ水，ρB=4ρ水。則下列判斷中正確的是（）

A．FA∶FB=3∶4 B．N甲∶N乙=8∶9 C．ΔF甲∶ΔF乙=3∶4 D．NA∶NB=8∶92．（2023春·北京·八年級北京市陳經(jīng)綸中學(xué)?？计谥校W(xué)生在觀察某次演示實驗時，看到了如圖所示的情景，用細(xì)線吊著一個長方體鐵塊，鐵塊從下表面與液面剛剛接觸開始，緩慢下放至圖中虛線位置，此過程鐵塊下表面始終與液面平行，在圖中能大致反映鐵塊下降過程中，容器底部所受液體壓強(qiáng)p與鐵塊下表面浸入液體深度h關(guān)系的圖像是（

）A． B．C． D．3．（2023春·北京·八年級北京二中校聯(lián)考期中）如圖表示的是跳水運動員從入水到露出水面的過程，下列說法中正確的是（）

A．②中運動員受到的浮力比①小 B．③中運動員受到的浮力比②大C．④中運動員受到的液體壓強(qiáng)比③大 D．⑤中運動員受到的浮力比④小4．（2023春·北京·八年級北京二中校聯(lián)考期中）關(guān)于物體受到的浮力，下列說法中正確的是（）A．液體的密度越大，物體受到的浮力越大B．物體排開水的體積越大，受到的浮力越大C．浸在同種液體中的物體，物體體積越大，受到的浮力越大D．阿基米德原理只適用于液體，不適用于氣體5．（2023春·北京·八年級北京二中校聯(lián)考期中）一長方體鐵塊按圖所示，從下表面與液面剛剛接觸時下放至圖中虛線位置。能大致反映鐵塊下降過程中所受浮力的大小F浮與鐵塊下表面浸入液體深度h深關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．二、多選題6．（2023春·北京·八年級清華附中校考期中）關(guān)于力的方向，下列說法正確的是（）A．接觸面受到的壓力與接觸面垂直 B．浮力的方向是豎直向上C．重力的方向是垂直向下 D．摩擦力的方向一定與物體運動方向相反7．（2023春·北京·八年級清華附中校考期中）如圖所示，是我們常見的函數(shù)圖像，這種圖像如果在縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)上加上適當(dāng)?shù)奈锢砹考皢挝?，能用來描述（?/p>

A．在彈性限度內(nèi)，彈簧的長度與彈簧所受拉力的關(guān)系B．其他條件相同時，液體壓強(qiáng)大小與液體密度的關(guān)系C．其他條件相同時，物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系D．其他條件相同時，物體所受浮力大小與物體密度的關(guān)系三、填空題8．（2023春·北京·八年級清華附中?？计谥校┤鐖D所示，水平桌面上放著一臺電子秤，秤上放著盛有水的柱形燒杯，在燒杯上方用細(xì)線懸掛著一個圓柱體A，將A緩慢浸入水中，記錄圓柱體下表面到水面的距離h和電子秤示數(shù)m，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出m-h圖像，如圖乙所示。A浸入水的過程中水未溢出，水的密度為，g取10N/kg。則A完全浸沒時受到的浮力為N，A的密度為kg/m3。

9．（2023春·北京·八年級北京市陳經(jīng)綸中學(xué)校考期中）如圖所示，取一只去底的礦泉水瓶，瓶口朝下，瓶口直徑略小于乒乓球的直徑，放入乒乓球。

（1）如圖甲所示，往瓶中注水，可觀察到的現(xiàn)象：乒乓球被水壓在瓶底，同時有少量水從瓶口流出。這說明乒乓球（選填“受”或“不受”）浮力；（2）如圖乙所示，用瓶蓋（或手）堵住漏水的瓶口，當(dāng)乒乓球下面積滿水時，乒乓球會上?。唬?）上述實驗說明：①浸在液體中的物體（選填“一定”或“不一定”）受到浮力；②浮力產(chǎn)生的根本原因是。10．（2023春·北京·八年級北京市陳經(jīng)綸中學(xué)?？计谥校┮粋€盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋，容器放在斜面上，如圖所示。雞蛋所受浮力的示意圖是（選填：“F1”或“F2”）。四、實驗題11．（2023春·北京·八年級101中學(xué)?？计谥校嶒炁_上有滿足實驗要求的器材：如圖所示圓柱體A（已知ρA＞ρ水，每格體積均為20cm3），已調(diào)零的彈簧測力計和裝有適量水的燒杯。請你利用上述實驗器材設(shè)計實驗證明：浸在水中的物體，排開水的體積越大，所受浮力越大。（1）將下面的實驗步驟補(bǔ)充完整；①將圓柱體懸掛在彈簧測力計下，靜止時，用彈簧測力計測出（填寫物理量及符號），記入實驗表格。②，圓柱體不接觸燒杯，靜止時，用彈簧測力計測出此時的拉力F，將圓柱體排開水的體積V排和F，記入實驗表格。③仿照步驟②，再做兩次實驗，每次分別將圓柱體下部的兩格、三格浸入水中，將各次圓柱體排開水的體積V排和彈簧測力計的拉力F，記入實驗表格。④根據(jù)公式F?。?，分別計算3次圓柱體所受浮力F浮，記入實驗表格。（2）小新同學(xué)設(shè)計了如下的實驗數(shù)據(jù)記錄表格，其中①的位置應(yīng)該填入的是。123G/NF/NV排/m3①

12．（2023春·北京·八年級101中學(xué)?？计谥校┰谔骄俊拔矬w所受浮力大小與物體排開液體所受重力大小關(guān)系”的實驗中，小明的操作過程如圖實驗步驟：

①用已調(diào)零的彈簧測力計測出物塊的重力G和小桶的重力G1（如圖甲）；②將一定量的水倒入溢水杯中（如圖乙）；③將物塊浸沒在溢水杯內(nèi)的水中靜止，不接觸溢水杯，讀出彈簧測力計示數(shù)F。用小桶收集溢出的水，直至溢水杯中的水不再流出（如圖丙）；④測出小桶和溢出水的總重G2（如圖丁）；（1）分析上述實驗步驟，如果＝（用上述測量量符號表示），就可驗證阿基米德原理。（2）請指出小明在實驗過程中存在的問題：。13．（2023春·北京·八年級清華附中?？计谥校┻M(jìn)行如圖所示實驗時，小杜同學(xué)讀出三次測力計示數(shù)分別為F1、F2、F3，計算出物塊鹽水中受到的浮力更大，而鹽水的密度比水的密度大，于是他得出結(jié)論：密度大的液體，產(chǎn)生的浮力也一定更大。請你僅利用圖示的器材設(shè)計實驗，證明小杜的結(jié)論是錯誤的。要求簡述實驗步驟、實驗現(xiàn)象并簡要分析說明。

14．（2023春·北京·八年級清華附中校考期中）小溪同學(xué)為了驗證“阿基米德原理”，做了如圖所示的實驗。ρ水、g均已知，請利用圖中的物理量和已知量回答問題：

（1）由圖甲、丙可知水對物塊產(chǎn)生的浮力為；（2）如果滿足關(guān)系式，則表明物塊在水中受到的浮力等于物塊排開水受到的重力。15．（2023春·北京·八年級北京市陳經(jīng)綸中學(xué)?？计谥校┠承〗M同學(xué)在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，提出了浮力大小可能與下列因素有關(guān)的猜想：①與物體排開液體的體積有關(guān)；②與液體的密度有關(guān)。實驗器材有：量程符合實驗要求的彈簧測力計一個、燒杯、金屬塊、細(xì)線、水、鹽水（密度已知）請你利用上述器材，設(shè)計實驗，證明：“物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)”。要求：寫出主要的實驗步驟和畫出實驗數(shù)據(jù)記錄表。16．（2023春·北京·八年級北京二中校聯(lián)考期中）小睿在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，用到了彈簧測力計、密度已知的實心鋁塊、細(xì)線、分別裝有密度已知的水和鹽水的兩個相同的燒杯。其實驗步驟如圖所示，請按要求回答問題：

（1）由圖甲、乙、丙圖可得結(jié)論：；（2）請你為圖甲、丁、戊圖可以探究的問題設(shè)計一個實驗數(shù)據(jù)記錄表格；（3）在上述實驗的基礎(chǔ)上，添加合適的物體就可探究浮力大小與物體密度是否有關(guān)。你添加的合適物體應(yīng)滿足的條件是；（4）請為（3）補(bǔ)充完整實驗步驟：①彈簧測力計調(diào)零，將兩個物體分別懸掛在彈簧測力計下，待物體靜止時測出兩個物體的重力G，并記入實驗表格；②，讀出兩次彈簧測力計的拉力F，并記入實驗表格；③根據(jù)公式F浮=，分別計算兩次物體所受浮力，并記入實驗表格。五、計算題17．（2023春·北京·八年級101中學(xué)?？计谥校┤鐖D所示，是一個重力為2N的平底薄壁容器，其底面積為30cm2，放置在水平桌面上。在水杯內(nèi)裝入質(zhì)量為0.4kg的水時，水的深度h=10cm，g取10N/kg。求：（1）杯子底部受到水的壓力；（2）水杯對水平桌面的壓強(qiáng)；（3）若將體積為的小球浸沒在水中，小球所受到的浮力。

18．（2023春·北京·八年級清華附中?？计谥校┤鐖D所示，將掛在彈簧測力計下端高為8cm、橫截面積為100cm2的柱形物塊緩慢放入底面積為500cm2的圓柱形容器內(nèi)，物塊保持直立。當(dāng)物塊靜止時，物塊浸入水中深度為2cm，彈簧測力計的示數(shù)為8N，水對容器底部的壓強(qiáng)為1.2×103Pa、已知彈簧測力計的稱量范圍為0~10N，刻度盤上0~10N刻度線之間的長度為10cm，g取10N/kg。求：（1）再向杯子中加水3.6kg，則穩(wěn)定后測力計示數(shù)將變?yōu)镹；（2）將杯中的水全部倒出后，再向杯子中加入密度為0.8×103kg/m3的液體，當(dāng)物體浸入液體深度為6cm時，加入的該液體質(zhì)量為kg。

19．（2023春·北京·八年級北京市陳經(jīng)綸中學(xué)校考期中）小玲將一塊礦石掛在彈簧測力計下，然后又將此礦石浸沒在水中，測力計兩次示數(shù)分別如圖甲、乙所示。（1）畫出乙圖中石塊受力示意圖。（2）求石塊的質(zhì)量。（3）求石塊受到的浮力。（4）如圖乙所示，放入石塊后容器對桌面的壓力與放石塊前的容器對桌面的壓力相比，變化了多少？

參考答案1．D【詳解】A．A、B兩個實心小球質(zhì)量相等，根據(jù)可得，兩小球的體積之比為兩小球浸沒時，排開水的體積的比為根據(jù)可得，兩小球所受浮力之比為故A錯誤；B．由圖可知，容器中水的體積相同，由可知，容器內(nèi)水的質(zhì)量相同，容器完全相同，A、B的質(zhì)量相等，兩容器的總重力相等，因此桌面對容器的支持力相等，即故B錯誤；C．由的變形式可得，小球放入后水對容器底的壓力增加量為則甲、乙兩容器底部受到水的壓力增加量之比為故C錯誤；D．小球受到的支持力為則容器底對小球的支持力之比為故D正確。故選D。2．D【詳解】當(dāng)鐵塊未浸沒時，鐵塊下表面浸入液體深度h越深，鐵塊排開液體體積越大，液面上升越多，容器底部受到的液體壓強(qiáng)不斷變大；當(dāng)鐵塊浸沒時，鐵塊下表面浸入液體深度h改變，鐵塊排開液體體積不變，液面深度不變，容器底部受到的液體壓強(qiáng)不變，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3．D【詳解】A．②中運動員浸沒在水中，排開水的體積比①中時大，由F浮=ρ液V排g可知，②中運動員受到的浮力比①大，故A錯誤；B．②、③中運動員均浸沒在水中，其排開水的體積相等，所以③中運動員受到的浮力與②相等，故B錯誤；C．④中運動員所處水的深度比③小，由p=ρgh可知，④中運動員受到的液體壓強(qiáng)比③小，故C錯誤；D．⑤中運動員露出了水面，排開水體積小于④中運動員浸沒時排開水的體積，由F浮=ρ液V排g可知⑤中運動員受到的浮力比④小，故D正確。故選D。4．B【詳解】A．在排開液體的體積相同時，液體的密度越大，物體受到的浮力越大，故A錯誤；B．物體排開水的體積越大，因為水的密度是一定的，受到的浮力越大，故B正確；C．浸在同種液體中的物體，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大，故C錯誤；D．阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體，故D錯誤。故選B。5．B【詳解】鐵塊下表面與液面接觸慢慢下降過程中，排開液體的體積慢慢變大，所受浮力也越來越大；圖像是向上升的；當(dāng)物體全部浸沒后，物體受到的浮力大小不變。圖像為平直的。故選B。6．AB【詳解】A．壓力指垂直壓在物體表面上的力；故壓力的方向總是垂直于支持面，故A正確；B．浮力是指物體受到的液體豎直向上托的力，故浮力的方向總是豎直向上，故B正確；C．由于地球的吸引而使物體受到的力叫重力，重力的方向總是豎直向下，故C錯誤；D．摩擦力是阻礙物體相對運動的力，其方向與物體的運動方向可能相同，可能相反，故D錯誤。故選AB。7．BC【詳解】由圖示知，坐標(biāo)軸中的圖線是過原點的傾斜直線，表面坐標(biāo)軸中的兩個物理成正比關(guān)系。A．在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與彈簧所受的拉力成正比關(guān)系，但彈簧的長度與彈簧所受拉力不是成正比，故A不符合題意；B．據(jù)知，在其他條件相同時，液體壓強(qiáng)大小與液體密度成正比，故B符合題意；C．由G=mg可知，其他條件相同的時，物體所受重力與質(zhì)量成正比，故C符合題意；D．據(jù)知，在其他條件相同時，物體所受浮力大小與液體的密度成正比，與物體的密度無關(guān)，故D不符合題意。故選BC。8．5【詳解】[1]由圖乙知，當(dāng)h為0時，電子秤的示數(shù)為2.0kg，即燒杯及水的質(zhì)量為2.0kg。當(dāng)h為5.0cm到9.0cm時，電子秤的示數(shù)不變，說明圓柱休A浸沒在水中。浸沒時，電子秤的示數(shù)變化量此時A所受的浮力[2]浸沒時，A排開水的體積等于A的體積，據(jù)阿基米德原理得，A的體積由圖乙知，h為10cm時，保持不變，電子秤的示數(shù)仍變大，直到3.5kg，所以A的質(zhì)量m=3.5kg-2.0kg=1.5kgA的密度9．不受不一定上下表面存在壓力差【詳解】（1）[1]乒乓球的密度小于水的密度，受到浮力作用時，乒乓球最終漂浮在水面上。如圖甲所示，往瓶中注水，可觀察到的現(xiàn)象：乒乓球被水壓在瓶底，說明乒乓球不浮力。（3）[2][3]由上述實驗說明，當(dāng)物體下表面不受液體壓力作用時，物體不受到浮力作用，物體下表面受液體壓力作用時，物體受到浮力作用，則說明浸在液體中的物體不一定受到浮力；浮力產(chǎn)生的根本原因是上下表面存在壓力差。10．【詳解】雞蛋懸浮在液體中，此時雞蛋上、下表面受到的壓力不同，這個壓力差就是雞蛋所受浮力，因浮力的方向總是豎直向上的，所受浮力的示意圖是。11．圓柱體重力G將圓柱體下部的一格浸入水中G-FF浮/N【詳解】（1）[1]測浮力時，將圓柱體懸掛在彈簧測力計下，靜止時，彈簧測力計示數(shù)等于物體重力，故填圓柱體的重力G。[2][3]測物體所受浮力時，應(yīng)將物體浸入液體中，注意與題干③的敘述和操作方法保持連貫和一致，題干③中分別將圓柱體下部的兩格、三格浸入水中，故上一步操作應(yīng)為將圓柱體下部的一格浸入水中；根據(jù)二力平衡知識，此圓柱體的重力等于圓柱體在水中受到的浮力和測力計對圓柱體的拉力之和，從而得出浮力公式F浮=G-F（2）[4]記錄好三次實驗數(shù)據(jù)后，將得出的F浮=G-F也記錄在表格中，尋找普遍性規(guī)律。缺少的實驗數(shù)據(jù)應(yīng)為F浮，注意帶上單位N。12．G-FG2-G1溢水杯中開始未裝滿水【詳解】（1）[1][2]由實驗步驟可知，物塊受到的浮力為物塊排開水的重力為如果就可驗證阿基米德原理。（2）[3]由實驗步驟②可知，將定量的水倒入溢水杯中，此時溢水杯中的水不一定裝滿，物塊放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿水的，否則小桶內(nèi)所盛的水將小于物塊排開水的體積，溢出到小桶中的水所受的重力小于物塊排開的水所受的重力，故小明在實驗過程中存在的問題物塊放入水中前溢水杯中的水沒有滿。13．見解析【詳解】由，把木塊A放到甲乙丙中，乙排開水的體積多，甲排開鹽水的體積少。此時乙中彈簧測力計的示數(shù)比丙中彈簧測力計的示數(shù)小，說明乙中受到的浮力更大。從而說明液體密度大產(chǎn)生的浮力不一定大。證明小杜的結(jié)論是錯誤的。14．F1-F2F1-F2=ρ水g(V2-V1)【詳解】（1）[1]根據(jù)稱重法測浮力，水對物體產(chǎn)生的浮力F浮=G-F示=F1-F2（2）[2]物塊排開水的體積V排=V2-V1排開水的質(zhì)量m排=ρ水(V2-V1)排開水的重力G排=m排g=ρ水g(V2-V1)所以，如果滿足關(guān)系式F1-F2=ρ水g(V2-V1)則表明物塊在水中受到的浮力等于物塊排開水受到的重力。15．見解析【詳解】（1）探究浮力大小與液體的密度有關(guān)的實驗步驟為：①將金屬塊用細(xì)線系好，掛在彈簧測力計下，測出金屬塊所受重力G，將數(shù)據(jù)G記入表格中；②將用細(xì)線系好的金屬塊掛在彈簧測力計下浸沒在水中某一深度，金屬塊不要接觸燒杯壁或底部，待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后，讀出此時彈簧測力計示數(shù)F記入表格中；③將金屬塊從水中取出擦干，仿照步驟②浸沒在另一鹽水燒杯中某一深度，同樣金屬塊不要接觸燒杯壁或底部，待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后，讀出此時彈簧測力計示數(shù)F記入表格中；④根據(jù)F浮=G-F，求出兩次實驗金屬塊受到的浮力，將數(shù)據(jù)記入表格中；⑤觀察實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。（2）實驗數(shù)據(jù)記錄表ρ液/kg·m-3G/NF/NF浮/N16．物體排開液體的體積越大受到浮力越大見解析體積相同密度不同的物體（物體的密度要大于水）將兩個物體分別浸沒在水中G-F【詳解】（1）[1]由甲、乙、丙圖可知，液體的密度不變，排開液體的體積變大時，浮力變大，所以可得結(jié)論是物體排開液體的體積越大受到浮力越大。（2）由甲、丁、戊圖可知，排開液體的體積不變，液體的密度不同，浮力不同；根據(jù)控制變量法控制排開液體體積相同，改變液體密度，由于利用稱重法探究浮力與液體密度的關(guān)系，則讓同一物體浸沒在不同的液體中，需要知道物體的重力、不同密度液體（水、酒精）、彈簧測力計示數(shù)、浮力，注意相關(guān)物理量給出單位。設(shè)計表格如下所示：液體種類液體密度ρ（kg/m3）物體重力G/N測力計示數(shù)F/N浮力F浮/N水酒精（3）[2]若想探究浮力大小與物體密度是否有關(guān)，應(yīng)保持液體密度和物體排開液體的體積相同，并且物體的密度不同，則質(zhì)量不同，所以可以取兩塊體積相同的密度不同，且大于水的密度的不同物體（如：鐵塊和鋁塊），測出它們各自的重力，分別用測力計吊著浸沒到水中，讀出測力計的示數(shù)，根據(jù)測力計的示數(shù)算出浮力，通過比較得出結(jié)論。（4）[3][4][5]①彈簧測力計調(diào)零，將兩個物體分別懸掛在彈簧測力計下，待物體靜止時測出兩個物體的重力G，并記入實驗表格；②將兩個物體分別浸沒在水中，讀出兩次彈簧測力計的拉力F，并記入實驗表格；③根據(jù)公式分別計算兩次物體所受浮力，并記入實驗表格。17．