2023北京各區(qū)初三二模物理匯編《阿基米德原理》

2023北京初三二模物理匯編

阿基米德原理

一、單選題

1.（2023?北京大興?統(tǒng)考二模）把裝有水的圓柱形容器放在水平桌面上，將石塊和木塊用細(xì)繩（忽略

細(xì)繩的質(zhì)量和體積）系住放入圓柱形容器中，石塊和木塊靜止后，如圖甲所示；將細(xì)繩剪斷后，石

塊和木塊在水中靜止時(shí)，如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是（）

甲乙

A.乙圖中木塊所受浮力大于甲圖中木塊所受浮力

B.乙圖中石塊所受浮力小于甲圖中石塊所受浮力

C.乙圖中容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于甲圖中容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)

D.乙圖中石塊對(duì)容器底的壓力等于甲圖中石塊對(duì)容器底的壓力

2.（2023?北京昌平?統(tǒng)考二模）水平桌面上有兩個(gè)規(guī)格完全相同的容器，兩容器中分別盛有密度不同

的液體P和液體Q,某同學(xué)將兩個(gè)體積相同的鐵錐體和銅錐體分別放入這兩個(gè)容器中，靜止后的情

境如圖甲和乙所示，已知兩次實(shí)驗(yàn)中液面到容器底的距離相等（m=①），圖甲中液體對(duì)容器底部的

壓強(qiáng)大于圖乙中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)，pQp銅,下列判斷正確的是（）

B.圖甲中液體對(duì)容器底部的壓力比圖乙中液體對(duì)容器底部的壓力小

C.鐵錐體在液體P中所受的浮力大于銅錐體在液體Q中所受的浮力

D.鐵錐體在液體P中排開(kāi)液體的質(zhì)量與銅錐體在液體Q中排開(kāi)液體的質(zhì)量相等

3.（2023?北京海淀?統(tǒng)考二模）水平桌面上有兩個(gè)完全相同的已調(diào)零的電子秤。將甲、乙兩個(gè)質(zhì)量和

底面積均相等的薄壁容器分別放在電子秤上，它們裝有體積相等的不同液體。再將完全相同的正方

體物塊M、N分別輕放入甲、乙容器中，兩物塊靜止時(shí)均沉底，如圖所示。已知此時(shí)兩容器底部受

到的液體壓強(qiáng)相等，下列說(shuō)法正確的是（）

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B.兩個(gè)電子秤的示數(shù)相等

C.物塊M對(duì)甲容器底的壓力小于物塊N對(duì)乙容器底的壓力

D.物塊M上表面受到的液體壓力大于物塊N上表面受到的液體壓力

二、多選題

4.（2023?北京朝陽(yáng)?統(tǒng)考二模）如圖甲所示，有一體積、質(zhì)量均忽略不計(jì)的彈簧，其兩端分別固定在

容器底部和正方體形狀的物體上。已知物體的邊長(zhǎng)為10cm,容器的底面積為300cn?,彈簧沒(méi)有發(fā)

生形變時(shí)的長(zhǎng)度為10cm。彈簧的伸長(zhǎng)量A￡與它所受拉力F的關(guān)系如圖乙所示。向容器中加水，直

到物體的上表面與液面相平，此時(shí)水深24cm,水對(duì)容器底部的壓力為耳，物體受到的浮力為4。

打開(kāi)出水口緩慢放水，當(dāng)彈簧沒(méi)有形變時(shí)關(guān)閉出水口，此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力為g，g=10N/kg,

0水=L0xl（）3kg/m3。下列說(shuō)法正確的是（）

A.%=10NB.片一2=24N

C.物體受到的重力是14ND.物體的密度是0.6xl（）3kg/m3

三、實(shí)驗(yàn)題

5.（2023?北京門(mén)頭溝?統(tǒng)考二模）實(shí)驗(yàn)桌上有滿足實(shí)驗(yàn)需要的如下器材：彈簧測(cè)力計(jì)、裝有適量水的

柱形容器、底面積為S且側(cè)面有刻度的圓柱體金屬塊（"金＞0水），如圖所示。小強(qiáng)想利用上述器材

設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：“浸在液體中的物體所受浮力與排開(kāi)液體體積有關(guān)”；請(qǐng)你幫他完成下列步驟。

（1）自變量：______;因變量：;

（2）寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟（可以畫(huà)圖輔助）；

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表=

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6.（2023?北京大興?統(tǒng)考二模）在探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)時(shí)，某小組的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖20所示。

魯

y￡

□

甲乙丙

（1）用調(diào)節(jié)好的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，如圖甲所示，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是N；

（2）用彈簧測(cè)力計(jì)掛著物體，將物體緩慢地全部浸沒(méi)在水中，待物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如

圖乙所示，此時(shí)物體受到的浮力是N；

（3）繼續(xù)將物體緩慢向下移動(dòng)，待物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示；

（4）通過(guò)以上的探究得到的結(jié)論是0

7.（2023?北京西城?統(tǒng)考二模）某興趣小組探究影響浮力大小的因素。他們提出了:

猜想①：浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān);

猜想②：浮力大小與物體浸在液體中的深度有關(guān);

小組成員用1個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、1個(gè)長(zhǎng)方體合金塊（體積為40cm3且橫向、縱向各標(biāo)有1條等分線）、

1個(gè)盛有適量水的容器和1根細(xì)線，按照?qǐng)D所示的A、B、C（B、C中水面均與等分線重合）步驟進(jìn)

ABC

（1）如圖所示是驗(yàn)證猜想的實(shí)驗(yàn)；

（2）要驗(yàn)證另一個(gè)猜想，只需在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)步驟，請(qǐng)你寫(xiě)出這一步驟：；

（3）請(qǐng)你設(shè)計(jì)驗(yàn)證猜想①的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格o

8.（2023?北京海淀?統(tǒng)考二模）小明想測(cè)量木質(zhì)象棋子的密度，他利用溢水杯、小燒杯、細(xì)鐵絲、兩

個(gè)量筒和足量的水，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將一枚象棋子輕放入盛滿水的溢水杯內(nèi)，象棋子漂浮，溢出的水流到空的小燒杯中，將小燒杯中

的水全部倒入甲量筒中，測(cè)出水的體積匕并記在表格中；

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②再用細(xì)鐵絲輕壓漂浮的象棋子使其浸沒(méi)在水中靜止，溢出的水仍流到空的小燒杯中，將小燒杯中

的水全部倒入乙量筒中，測(cè)出水的體積匕并記在表格中；

③計(jì)算象棋子的密度0并記在表格中；

請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

mL

TOO

H90

J80

F70

r-60

jo

L30

r-20

L10

（1）畫(huà)出上述實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表格;

（2）甲量筒中水面穩(wěn)定后的位置如圖所示，則匕為cm3,已知上為20cm3,水的密度

次=L0g/cm3,則象棋子密度的測(cè)量值片g/cm3（結(jié)果保留1位小數(shù)）。

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參考答案

1.c

【詳解】A.由圖知道

%排>七?排

由液除苗知道，乙圖中木塊所受浮力小于甲圖中木塊所受浮力，故A錯(cuò)誤；

B.由圖知道

%石排=彩石排

由4液/函知道，乙圖中石塊所受浮力等于甲圖中石塊所受浮力，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)題意知道，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)

上=2=（?容器+一木+./，+—水）g

p~s~ss

根據(jù)題意知道，乙圖中容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于甲圖中容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)，故c正確；

D.甲圖中，石塊受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力、繩子的拉力和浮力，由平衡條件知道

6石二尸支持+F拉+F浮

乙圖中，石塊受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和浮力，由平衡條件知道

G石=與持+E浮

由以上兩式知道

G持〈心持

根據(jù)力的相互性知道，乙圖中石塊對(duì)容器底的壓力大于甲圖中石塊對(duì)容器底的壓力，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.C

【詳解】A.由題意可知，圖甲中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大于圖乙中液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)，即夕藪p

乙,兩次實(shí)驗(yàn)中液面到容器底的距離相等，根據(jù)夕="g〃可得，pp>pQ,故A錯(cuò)誤；

F

B.兩個(gè)容器的規(guī)格完全相同，即容器底部的面積相同，p/p乙,根據(jù)夕=不可得，F(xiàn)*F乙,故B

錯(cuò)誤；

C.錐體的體積相等，pp>pQ,根據(jù)產(chǎn)產(chǎn)舜可知，錐體受到的浮力大小，F(xiàn)RF制,故C正確；

D.根據(jù)阿基米德原理可知，物體排開(kāi)液體的重力等于物體受到的浮力大小，則錐體排開(kāi)液體的重

力大小關(guān)系是歹或F朝，即Gp>G°,根據(jù)G=mg可得，錐體排開(kāi)液體的質(zhì)量關(guān)系m%故D錯(cuò)誤。

故選C。

3.D

【詳解】A.根據(jù)題意知道，兩容器底部受到的液體壓強(qiáng)相等，由圖知道，甲容器內(nèi)液體的深度大

于乙容器內(nèi)液體的深度，由P=Og〃知道，甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度，故A錯(cuò)

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誤；

B.根據(jù)題意知道，甲、乙兩個(gè)容器裝有體積相等的不同液體，由于甲容器中液體的密度小于乙容器

中液體的密度，由知道

加甲<加乙

以容器、液體和正方體物塊整體為研究對(duì)象知道，整體對(duì)電子秤的壓力等于總重力，所以，兩個(gè)電

子秤的示數(shù)不相等，故B錯(cuò)誤；

C.物塊受到重力、支持力和浮力而平衡，即

G=4孚+N支持

甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度，由七=。液4g知道，物塊M受到的浮力小于物塊N

受到的浮力，故物塊M對(duì)甲容器底的支持力大于物塊N對(duì)乙容器底的支持力，由力的相互性知道，

物塊M對(duì)甲容器底的壓力大于物塊N對(duì)乙容器底的壓力，故C錯(cuò)誤；

D.容器底部受到的液體壓強(qiáng)p等于物體上表面以上部分液體的壓強(qiáng)p上與物體上表面以下部分液體

壓強(qiáng)P廣之和，且

P下=。液劭

由于

"甲<夕乙

%下二下

由夕=pgh知道

PM下<PN下

因?yàn)閮扇萜鞯撞渴艿降囊后w壓強(qiáng)相等，所以

PMJ>PN±

所以，由知道，物塊M上表面受到的液體壓力大于物塊N上表面受到的液體壓力，故D正

確。

故選D。

4.AD

【詳解】A.物塊剛好完全浸沒(méi)在水中，則

V修V后(0.1m)3=lxl0-3m3

物體所受的浮力

F淳=p^gV9=1.0x103kg/m3x1ON/kgx1x10-3m3=1ON

故A正確；

BC.當(dāng)物體上表面與液面齊平時(shí)水深入=24cm,此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度

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￡=〃-a=24cm-1Ocm=14cm

則彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度

AZ,=L-Lo=14cm-10cm=4cm

由圖乙可知，此時(shí)彈簧對(duì)物體的拉力為尸〃=4N,因物體受到豎直向上的浮力和豎直向下重力、彈簧

的拉力作用而處于平衡狀態(tài)，所以，由物體受到的合力為零可得

FyG靖F拉

則物體所受的重力

G后F部F拉=10N-4N=6N

當(dāng)彈簧沒(méi)有形變時(shí)，Z^lOcm,此時(shí)物體剛好漂浮

F；卒=G=6N

物體排開(kāi)水的體積

/F浮’6N

=6xKT，m3

1.0x103kg/m3x10N/kg

物體浸入水的深度

耀6x1。==°.06m

h浸

S0.Imx0.Im

此時(shí)水的深度

h'-￡尚簿+力潺=0.lm+0.06m=0.16m

彈黃度

放出水的體積

23

AK=S杯+(S杯一S物)(為物一為漫)=300cmx4cm+(300cm-100cm)x(lOcmr6cm)=2000cm

放出水的重力

33-33

NG=p水gAV=1.0x10kg/mxlON/kgx2.0x10m=20N

由放出水的重力差等于水對(duì)容器底部的壓力差得

NG=NF=/—g=2ON

故BC錯(cuò)誤;

D.物體的密度

mG6N.?.,

p=—=—=------7---------=0.6x1i0n3kg/m3

VVg{0.Im)3XlON/kg

故D正確。

故選ADo

5.排開(kāi)液體體積浮力見(jiàn)詳解

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123

V^cm3

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G/N

F/N

【詳解】(1)[1]⑵實(shí)驗(yàn)中探究浸在液體中的物體所受浮力與排開(kāi)液體體積的關(guān)系，所以通過(guò)改變物

體排開(kāi)液體體積的大小，觀察物體所受浮力大小是否改變，所以自變量是物體排開(kāi)液體體積，因變

量是物體所受浮力。

(2)[3]①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)金屬塊的重力為G,填在表格中；

②將金屬塊下部分2格浸在水中，不碰到杯壁和杯底，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為E；

③將金屬塊下部分4格浸在水中，不碰到杯壁和杯底，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為尸2；

④利用公式

Fn=G-F

計(jì)算物體所受浮力。

(3)[4]實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量金屬塊的重力為G,彈簧測(cè)力計(jì)的拉力R物體排開(kāi)液體體積匕物體所受

浮力尸浮，需要多次試驗(yàn)，尋找普遍規(guī)律，設(shè)計(jì)表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)123

V/cn?

GN

F/N

F浮的

6.1.60.5浸沒(méi)在水中的物體，受到的浮力跟深度無(wú)關(guān)

【詳解】(1)口]用調(diào)節(jié)好的彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力，如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N,

所以此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大小等于物體的重力，為L(zhǎng)6N。

(2)⑵用彈簧測(cè)力計(jì)掛著物體，將物體緩慢地全部浸沒(méi)在水中，待物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

如圖乙所示，為尸〃=1.1N,此時(shí)物體受到的浮力是

G^F>1.6N-1.1N=O.5N

(4)[3]繼續(xù)將物體緩慢向下移動(dòng)，物體浸沒(méi)在水中的深度加深，待物體靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

如圖丙所示為1.1N,說(shuō)明受到的浮力還是0.5N。通過(guò)以上的探究得到的結(jié)論是：浸沒(méi)在水中的物體,

受到的浮力跟深度無(wú)關(guān)。

7.②用彈簧測(cè)力計(jì)吊著合金塊，將合金塊浸沒(méi)在水中靜止，合金塊不接觸容器，讀取彈

簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F并記錄在表格中