2023年北京重点校初二（下）期中物理试卷汇编：学生实验：探究-影响浮力大小的因素

第1页/共1页2023北京重点校初二（下）期中物理汇编学生实验：探究——影响浮力大小的因素一、单选题1．（2023春·北京·八年级清华附中校考期中）如图所示，在甲、乙两个完全相同的圆柱形容器内，各装有一定量的水。现将质量相同的A、B两个实心小球分别放入甲、乙两容器中，小球均浸没在水中静止，水不溢出。此时两小球所受浮力分别为FA和FB，容器底对小球的支持力分别NA和NB，桌面对容器的支持力分别为N甲和N乙，甲、乙两容器底部受到水的压力增加量分别为ΔF甲和ΔF乙。已知A、B两小球的密度分别为ρA=3ρ水，ρB=4ρ水。则下列判断中正确的是（）

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·北京·八年级北京市陈经纶中学校考期中）学生在观察某次演示实验时，看到了如图所示的情景，用细线吊着一个长方体铁块，铁块从下表面与液面刚刚接触开始，缓慢下放至图中虚线位置，此过程铁块下表面始终与液面平行，在图中能大致反映铁块下降过程中，容器底部所受液体压强p与铁块下表面浸入液体深度h关系的图像是（

）A． B．C． D．3．（2023春·北京·八年级北京二中校联考期中）如图表示的是跳水运动员从入水到露出水面的过程，下列说法中正确的是（）

A．②中运动员受到的浮力比①小 B．③中运动员受到的浮力比②大C．④中运动员受到的液体压强比③大 D．⑤中运动员受到的浮力比④小4．（2023春·北京·八年级北京二中校联考期中）关于物体受到的浮力，下列说法中正确的是（）A．液体的密度越大，物体受到的浮力越大B．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大C．浸在同种液体中的物体，物体体积越大，受到的浮力越大D．阿基米德原理只适用于液体，不适用于气体5．（2023春·北京·八年级北京二中校联考期中）一长方体铁块按图所示，从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是（）A． B． C． D．二、多选题6．（2023春·北京·八年级清华附中校考期中）关于力的方向，下列说法正确的是（）A．接触面受到的压力与接触面垂直 B．浮力的方向是竖直向上C．重力的方向是垂直向下 D．摩擦力的方向一定与物体运动方向相反7．（2023春·北京·八年级清华附中校考期中）如图所示，是我们常见的函数图像，这种图像如果在纵坐标和横坐标上加上适当的物理量及单位，能用来描述（）

A．在弹性限度内，弹簧的长度与弹簧所受拉力的关系B．其他条件相同时，液体压强大小与液体密度的关系C．其他条件相同时，物体所受重力大小与质量的关系D．其他条件相同时，物体所受浮力大小与物体密度的关系三、填空题8．（2023春·北京·八年级清华附中校考期中）如图所示，水平桌面上放着一台电子秤，秤上放着盛有水的柱形烧杯，在烧杯上方用细线悬挂着一个圆柱体A，将A缓慢浸入水中，记录圆柱体下表面到水面的距离h和电子秤示数m，并根据记录的数据画出m-h图像，如图乙所示。A浸入水的过程中水未溢出，水的密度为，g取10N/kg。则A完全浸没时受到的浮力为N，A的密度为kg/m3。

9．（2023春·北京·八年级北京市陈经纶中学校考期中）如图所示，取一只去底的矿泉水瓶，瓶口朝下，瓶口直径略小于乒乓球的直径，放入乒乓球。

（1）如图甲所示，往瓶中注水，可观察到的现象：乒乓球被水压在瓶底，同时有少量水从瓶口流出。这说明乒乓球（选填“受”或“不受”）浮力；（2）如图乙所示，用瓶盖（或手）堵住漏水的瓶口，当乒乓球下面积满水时，乒乓球会上浮；（3）上述实验说明：①浸在液体中的物体（选填“一定”或“不一定”）受到浮力；②浮力产生的根本原因是。10．（2023春·北京·八年级北京市陈经纶中学校考期中）一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。鸡蛋所受浮力的示意图是（选填：“F1”或“F2”）。四、实验题11．（2023春·北京·八年级101中学校考期中）实验台上有满足实验要求的器材：如图所示圆柱体A（已知ρA＞ρ水，每格体积均为20cm3），已调零的弹簧测力计和装有适量水的烧杯。请你利用上述实验器材设计实验证明：浸在水中的物体，排开水的体积越大，所受浮力越大。（1）将下面的实验步骤补充完整；①将圆柱体悬挂在弹簧测力计下，静止时，用弹簧测力计测出（填写物理量及符号），记入实验表格。②，圆柱体不接触烧杯，静止时，用弹簧测力计测出此时的拉力F，将圆柱体排开水的体积V排和F，记入实验表格。③仿照步骤②，再做两次实验，每次分别将圆柱体下部的两格、三格浸入水中，将各次圆柱体排开水的体积V排和弹簧测力计的拉力F，记入实验表格。④根据公式F浮＝，分别计算3次圆柱体所受浮力F浮，记入实验表格。（2）小新同学设计了如下的实验数据记录表格，其中①的位置应该填入的是。123G/NF/NV排/m3①

12．（2023春·北京·八年级101中学校考期中）在探究“物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系”的实验中，小明的操作过程如图实验步骤：

①用已调零的弹簧测力计测出物块的重力G和小桶的重力G1（如图甲）；②将一定量的水倒入溢水杯中（如图乙）；③将物块浸没在溢水杯内的水中静止，不接触溢水杯，读出弹簧测力计示数F。用小桶收集溢出的水，直至溢水杯中的水不再流出（如图丙）；④测出小桶和溢出水的总重G2（如图丁）；（1）分析上述实验步骤，如果＝（用上述测量量符号表示），就可验证阿基米德原理。（2）请指出小明在实验过程中存在的问题：。13．（2023春·北京·八年级清华附中校考期中）进行如图所示实验时，小杜同学读出三次测力计示数分别为F1、F2、F3，计算出物块盐水中受到的浮力更大，而盐水的密度比水的密度大，于是他得出结论：密度大的液体，产生的浮力也一定更大。请你仅利用图示的器材设计实验，证明小杜的结论是错误的。要求简述实验步骤、实验现象并简要分析说明。

14．（2023春·北京·八年级清华附中校考期中）小溪同学为了验证“阿基米德原理”，做了如图所示的实验。ρ水、g均已知，请利用图中的物理量和已知量回答问题：

（1）由图甲、丙可知水对物块产生的浮力为；（2）如果满足关系式，则表明物块在水中受到的浮力等于物块排开水受到的重力。15．（2023春·北京·八年级北京市陈经纶中学校考期中）某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体排开液体的体积有关；②与液体的密度有关。实验器材有：量程符合实验要求的弹簧测力计一个、烧杯、金属块、细线、水、盐水（密度已知）请你利用上述器材，设计实验，证明：“物体所受的浮力大小与液体密度有关”。要求：写出主要的实验步骤和画出实验数据记录表。16．（2023春·北京·八年级北京二中校联考期中）小睿在“探究影响浮力大小的因素”实验中，用到了弹簧测力计、密度已知的实心铝块、细线、分别装有密度已知的水和盐水的两个相同的烧杯。其实验步骤如图所示，请按要求回答问题：

（1）由图甲、乙、丙图可得结论：；（2）请你为图甲、丁、戊图可以探究的问题设计一个实验数据记录表格；（3）在上述实验的基础上，添加合适的物体就可探究浮力大小与物体密度是否有关。你添加的合适物体应满足的条件是；（4）请为（3）补充完整实验步骤：①弹簧测力计调零，将两个物体分别悬挂在弹簧测力计下，待物体静止时测出两个物体的重力G，并记入实验表格；②，读出两次弹簧测力计的拉力F，并记入实验表格；③根据公式F浮=，分别计算两次物体所受浮力，并记入实验表格。五、计算题17．（2023春·北京·八年级101中学校考期中）如图所示，是一个重力为2N的平底薄壁容器，其底面积为30cm2，放置在水平桌面上。在水杯内装入质量为0.4kg的水时，水的深度h=10cm，g取10N/kg。求：（1）杯子底部受到水的压力；（2）水杯对水平桌面的压强；（3）若将体积为的小球浸没在水中，小球所受到的浮力。

18．（2023春·北京·八年级清华附中校考期中）如图所示，将挂在弹簧测力计下端高为8cm、横截面积为100cm2的柱形物块缓慢放入底面积为500cm2的圆柱形容器内，物块保持直立。当物块静止时，物块浸入水中深度为2cm，弹簧测力计的示数为8N，水对容器底部的压强为1.2×103Pa、已知弹簧测力计的称量范围为0~10N，刻度盘上0~10N刻度线之间的长度为10cm，g取10N/kg。求：（1）再向杯子中加水3.6kg，则稳定后测力计示数将变为N；（2）将杯中的水全部倒出后，再向杯子中加入密度为0.8×103kg/m3的液体，当物体浸入液体深度为6cm时，加入的该液体质量为kg。

19．（2023春·北京·八年级北京市陈经纶中学校考期中）小玲将一块矿石挂在弹簧测力计下，然后又将此矿石浸没在水中，测力计两次示数分别如图甲、乙所示。（1）画出乙图中石块受力示意图。（2）求石块的质量。（3）求石块受到的浮力。（4）如图乙所示，放入石块后容器对桌面的压力与放石块前的容器对桌面的压力相比，变化了多少？

参考答案1．D【详解】A．A、B两个实心小球质量相等，根据可得，两小球的体积之比为两小球浸没时，排开水的体积的比为根据可得，两小球所受浮力之比为故A错误；B．由图可知，容器中水的体积相同，由可知，容器内水的质量相同，容器完全相同，A、B的质量相等，两容器的总重力相等，因此桌面对容器的支持力相等，即故B错误；C．由的变形式可得，小球放入后水对容器底的压力增加量为则甲、乙两容器底部受到水的压力增加量之比为故C错误；D．小球受到的支持力为则容器底对小球的支持力之比为故D正确。故选D。2．D【详解】当铁块未浸没时，铁块下表面浸入液体深度h越深，铁块排开液体体积越大，液面上升越多，容器底部受到的液体压强不断变大；当铁块浸没时，铁块下表面浸入液体深度h改变，铁块排开液体体积不变，液面深度不变，容器底部受到的液体压强不变，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。3．D【详解】A．②中运动员浸没在水中，排开水的体积比①中时大，由F浮=ρ液V排g可知，②中运动员受到的浮力比①大，故A错误；B．②、③中运动员均浸没在水中，其排开水的体积相等，所以③中运动员受到的浮力与②相等，故B错误；C．④中运动员所处水的深度比③小，由p=ρgh可知，④中运动员受到的液体压强比③小，故C错误；D．⑤中运动员露出了水面，排开水体积小于④中运动员浸没时排开水的体积，由F浮=ρ液V排g可知⑤中运动员受到的浮力比④小，故D正确。故选D。4．B【详解】A．在排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大，故A错误；B．物体排开水的体积越大，因为水的密度是一定的，受到的浮力越大，故B正确；C．浸在同种液体中的物体，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，故C错误；D．阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体，故D错误。故选B。5．B【详解】铁块下表面与液面接触慢慢下降过程中，排开液体的体积慢慢变大，所受浮力也越来越大；图像是向上升的；当物体全部浸没后，物体受到的浮力大小不变。图像为平直的。故选B。6．AB【详解】A．压力指垂直压在物体表面上的力；故压力的方向总是垂直于支持面，故A正确；B．浮力是指物体受到的液体竖直向上托的力，故浮力的方向总是竖直向上，故B正确；C．由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向总是竖直向下，故C错误；D．摩擦力是阻碍物体相对运动的力，其方向与物体的运动方向可能相同，可能相反，故D错误。故选AB。7．BC【详解】由图示知，坐标轴中的图线是过原点的倾斜直线，表面坐标轴中的两个物理成正比关系。A．在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比关系，但弹簧的长度与弹簧所受拉力不是成正比，故A不符合题意；B．据知，在其他条件相同时，液体压强大小与液体密度成正比，故B符合题意；C．由G=mg可知，其他条件相同的时，物体所受重力与质量成正比，故C符合题意；D．据知，在其他条件相同时，物体所受浮力大小与液体的密度成正比，与物体的密度无关，故D不符合题意。故选BC。8．5【详解】[1]由图乙知，当h为0时，电子秤的示数为2.0kg，即烧杯及水的质量为2.0kg。当h为5.0cm到9.0cm时，电子秤的示数不变，说明圆柱休A浸没在水中。浸没时，电子秤的示数变化量此时A所受的浮力[2]浸没时，A排开水的体积等于A的体积，据阿基米德原理得，A的体积由图乙知，h为10cm时，保持不变，电子秤的示数仍变大，直到3.5kg，所以A的质量m=3.5kg-2.0kg=1.5kgA的密度9．不受不一定上下表面存在压力差【详解】（1）[1]乒乓球的密度小于水的密度，受到浮力作用时，乒乓球最终漂浮在水面上。如图甲所示，往瓶中注水，可观察到的现象：乒乓球被水压在瓶底，说明乒乓球不浮力。（3）[2][3]由上述实验说明，当物体下表面不受液体压力作用时，物体不受到浮力作用，物体下表面受液体压力作用时，物体受到浮力作用，则说明浸在液体中的物体不一定受到浮力；浮力产生的根本原因是上下表面存在压力差。10．【详解】鸡蛋悬浮在液体中，此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同，这个压力差就是鸡蛋所受浮力，因浮力的方向总是竖直向上的，所受浮力的示意图是。11．圆柱体重力G将圆柱体下部的一格浸入水中G-FF浮/N【详解】（1）[1]测浮力时，将圆柱体悬挂在弹簧测力计下，静止时，弹簧测力计示数等于物体重力，故填圆柱体的重力G。[2][3]测物体所受浮力时，应将物体浸入液体中，注意与题干③的叙述和操作方法保持连贯和一致，题干③中分别将圆柱体下部的两格、三格浸入水中，故上一步操作应为将圆柱体下部的一格浸入水中；根据二力平衡知识，此圆柱体的重力等于圆柱体在水中受到的浮力和测力计对圆柱体的拉力之和，从而得出浮力公式F浮=G-F（2）[4]记录好三次实验数据后，将得出的F浮=G-F也记录在表格中，寻找普遍性规律。缺少的实验数据应为F浮，注意带上单位N。12．G-FG2-G1溢水杯中开始未装满水【详解】（1）[1][2]由实验步骤可知，物块受到的浮力为物块排开水的重力为如果就可验证阿基米德原理。（2）[3]由实验步骤②可知，将定量的水倒入溢水杯中，此时溢水杯中的水不一定装满，物块放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物块排开水的体积，溢出到小桶中的水所受的重力小于物块排开的水所受的重力，故小明在实验过程中存在的问题物块放入水中前溢水杯中的水没有满。13．见解析【详解】由，把木块A放到甲乙丙中，乙排开水的体积多，甲排开盐水的体积少。此时乙中弹簧测力计的示数比丙中弹簧测力计的示数小，说明乙中受到的浮力更大。从而说明液体密度大产生的浮力不一定大。证明小杜的结论是错误的。14．F1-F2F1-F2=ρ水g(V2-V1)【详解】（1）[1]根据称重法测浮力，水对物体产生的浮力F浮=G-F示=F1-F2（2）[2]物块排开水的体积V排=V2-V1排开水的质量m排=ρ水(V2-V1)排开水的重力G排=m排g=ρ水g(V2-V1)所以，如果满足关系式F1-F2=ρ水g(V2-V1)则表明物块在水中受到的浮力等于物块排开水受到的重力。15．见解析【详解】（1）探究浮力大小与液体的密度有关的实验步骤为：①将金属块用细线系好，挂在弹簧测力计下，测出金属块所受重力G，将数据G记入表格中；②将用细线系好的金属块挂在弹簧测力计下浸没在水中某一深度，金属块不要接触烧杯壁或底部，待弹簧测力计示数稳定后，读出此时弹簧测力计示数F记入表格中；③将金属块从水中取出擦干，仿照步骤②浸没在另一盐水烧杯中某一深度，同样金属块不要接触烧杯壁或底部，待弹簧测力计示数稳定后，读出此时弹簧测力计示数F记入表格中；④根据F浮=G-F，求出两次实验金属块受到的浮力，将数据记入表格中；⑤观察实验数据得出结论。（2）实验数据记录表ρ液/kg·m-3G/NF/NF浮/N16．物体排开液体的体积越大受到浮力越大见解析体积相同密度不同的物体（物体的密度要大于水）将两个物体分别浸没在水中G-F【详解】（1）[1]由甲、乙、丙图可知，液体的密度不变，排开液体的体积变大时，浮力变大，所以可得结论是物体排开液体的体积越大受到浮力越大。（2）由甲、丁、戊图可知，排开液体的体积不变，液体的密度不同，浮力不同；根据控制变量法控制排开液体体积相同，改变液体密度，由于利用称重法探究浮力与液体密度的关系，则让同一物体浸没在不同的液体中，需要知道物体的重力、不同密度液体（水、酒精）、弹簧测力计示数、浮力，注意相关物理量给出单位。设计表格如下所示：液体种类液体密度ρ（kg/m3）物体重力G/N测力计示数F/N浮力F浮/N水酒精（3）[2]若想探究浮力大小与物体密度是否有关，应保持液体密度和物体排开液体的体积相同，并且物体的密度不同，则质量不同，所以可以取两块体积相同的密度不同，且大于水的密度的不同物体（如：铁块和铝块），测出它们各自的重力，分别用测力计吊着浸没到水中，读出测力计的示数，根据测力计的示数算出浮力，通过比较得出结论。（4）[3][4][5]①弹簧测力计调零，将两个物体分别悬挂在弹簧测力计下，待物体静止时测出两个物体的重力G，并记入实验表格；②将两个物体分别浸没在水中，读出两次弹簧测力计的拉力F，并记入实验表格；③根据公式分别计算两次物体所受浮力，并记入实验表格。17．