2024北京初三一模物理汇编：浮力

2024北京初三一模物理汇编

浮力

一、单选题

1.（2024北京房山初三一模）小华洗草莓时发现草莓漂浮在水面上，他想知道草莓的密度，于是用家里的

电子秤进行测量。首先测出杯子和水的质量为210g,如图甲所示；然后再将草莓放入水中漂浮，此时电子

秤的示数为237g,如图乙所示；最后用一根细针压草莓使其浸没在水中且不接触杯子，杯子中没有水溢

出，此时电子秤的示数为240g,如图丙所示。6行LOxlCPkg/nRg取10N/kg,下列说法正确的是

细针

电子秤

丙

A.草莓的质量为30g

B.草莓的体积为27cm3

C.细针对草莓的压力为0.3N

D.草莓的密度约为0.9xl03kg/m3

二、实验题

2.（2024北京西城初三一模）小瑁的妈妈购买了一只手镯，据商家介绍手镯的材质是和田玉的。小瑁想利

用家中的电子秤、大玻璃杯（杯子直径大于手镯外径）、细线、水、（如图所示）验证手镯的材质。她设计

了如下的实验方案。

（1）请你将小瑁的实验步骤补充完整：

①已调零的电子秤放在水平桌面，测量手镯的质量机/,并记入表格；

②将适量的水倒入玻璃杯中，用电子秤测量水和杯子的总质量机2,记入实验表格；

③装水的玻璃杯仍放在电子秤上，用细线拴住手镯，手提细线将手镯，记录电子秤的示数加3；

④利用测量数据及水的密度0次，写出该手镯的密度表达式：P=；

（2）请画出实验数据记录表格。

3.（2024北京顺义初三一模）在探究“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积是否有关”时，小

明选用如图所示的圆柱体A（圆柱体上每一格体积相等，外平次）、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B；

②将圆柱体A的一格浸在水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为尸2；

③,,静止时记录弹簧测力计的示数为后；

（2）由B-E#（请用本题中已测量的物理量符号表示），可以得出结论：浸在水中的物体所受浮力

大小跟物体排开水的体积。

A

4.（2024北京燕山初三一模）如图所示，是小明探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验过程。

（1）物体浸没在酒精中时受到的浮力大小是N；

（2）从实验可知物体受到的浮力大小与有关；

33

（3）圆锥体的密度为g/cn?。（PzK=1.0xl0kg/m）

5.（2024北京房山初三一模）小华想探究“物块浸没水中之前，所受浮力P浮与物块浸入水中的深度/I无

关”。可供选用的实验器材有：弹簧测力计、密度大于水的长方体物块6、。、1是各边中点如图所

示）、细线、装有适量水的圆柱形容器、刻度尺。请写出主要实验步骤，并画出实验数据记录表格。

d

6.（2024北京大兴初三一模）小兴用弹簧测力计、金属块、盛有水的大烧杯探究影响浮力大小的因素，主

要的实验过程及金属块静止时测力计的示数如图甲、乙、丙所示。

ta

二

三Z7N

t

三

—O一

g

甲

（1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是N；

（2）上述实验是为了探究浮力的大小与是否有关。

7.（2024北京东城初三一模）和田玉籽料是名贵的玉石品种，密度在2.95g/cm3左右。小明的妈妈购买了

一个实心的月牙状和田玉坠，小明借助弹簧测力计、细线和水，对妈妈购买的和田玉坠的密度进行了测

量，步骤如下：

①小明先将和田玉坠用细线系好，悬挂在弹簧测力计的下端，如图甲所示，待测力计示数稳定后，读出示

数并记为耳；

尸।1B

甲乙

②如图乙所示，将和田玉坠浸没在容器内的水中，且不接触容器，待测力计的示数稳定后，读出示数并记

为B；

（1）根据实验步骤，请你写出和田玉坠密度的表达式：P=；（水的密度为「水）

（2）请写出推导过程。

8.（2024北京东城初三一模）在学习浮力的知识时，小阳观察生活现象发现：浸没在水中的木块松手后会

上浮，而浸没在水中的石块松手后会下沉。他由此猜想“浸入液体中的物体所受浮力的大小跟物体的密度

有关”。小京为了证明小阳的观点是错误的，选用弹簧测力计、体积为lOcn?的实心铁块A,体积为20cm3

的实心铜块B,体积为lOcn?的实心铜块C,烧杯、水和细线，小京选用以上器材，设计实验验证小阳的

猜想是错误的。请你帮小京将实验步骤补充完整，并画出实验数据记录表格。（已知外=7.9xl（）3kg/m3；

=8.9xl03kg/m3）

（1）用细线拴住铁块A并挂在弹簧测力计下，测出A的重力为G1,记录A的重力及铁块的密度。铁。

将铁块A浸没在水中且不接触容器，记录弹簧测力计的示数耳，将以上数据记入表格；

（2）根据公式分别计算并记录物体受到的浮力；

（3）画出实验数据记录表格；

（4）由于物体的密度变化时，4?（选填"=”或"尹'），就可以证明小阳的观点是错误的。

三、计算题

9.（2024北京东城初三一模）如图所示，将一盛有水的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，容器的底面积为

S=0.02m2,容器的重力G容=2N。用细线将一个小球固定在容器底部，当小球完全浸没在水中静止时，

细线对小球的拉力为尸。己知小球的重力G=8N,小球的体积为M=l（T3m3,此时容器内水深/7=0.15m。

水的密度外"OxlOKg/m，,g取10N/kg。求：

（1）小球完全浸没在水中静止时，所受浮力的大小；

（2）细线对小球的拉力F的大小；

（3）水对容器底的压强p；

（4）剪断细线后，待物体静止后，容器对水平桌面的压力是。

10.（2024北京北师大附中初三一模）装有适量水的容器放在水平桌面上，用轻质细绳将物体A系在容器

底部，如图所示。已知：物体A所受重力为16N,物体A静止时细绳对它竖直向下的拉力为4N。g取

10N//kg„求：

（1）物体A受浮力/浮；（请画出物体A受力的示意图）

（2）物体A的密度2A。

参考答案

1.D

【详解】A.草莓的质量为

m=一呵=237g-210g=27g

故A错误；

C.细针对草莓的压力为

F=(?77,-m,)g=(240g-237g)xION/kg=0.03N

故C错误；

B.丙图中，草莓完全浸没，受到的浮力为

%=G+/=〃zg+/=0.027kgxl0N/kg+0.03N=0.3N

则草莓的体积为

V=%=——=-------------------=3x10-5m3=30cm3

排q水glxlO3kg/m3xlON/kg

故B错误；

D.草莓的密度为

333

/?=—=27ga=09g/cm=0.9xlOkg/m

V30cm

故D正确。

故选D。

2.浸没在玻璃杯的水中，手镯不接触杯底和杯壁，且水不溢出」^「水

叫一色

手镯的质水和杯子的总水、杯子和手镯的手镯受到的浮手镯的体积手镯的密度p/

量my/g质量m21g总质量mj/g力F浮NV7cm3(g-cm-3)

【详解】(1)③[1]装水的玻璃杯仍放在电子秤上，用细线拴住手镯，浸没在玻璃杯的水中，手镯不接触杯

底和杯壁，且水不溢出，记录电子秤的示数机3；

④⑵用细线将手镯浸没在水中时，因为水给手镯一个向上的浮力，物体间力的作用是相互的，手镯给水一

个向下的力作用在电子秤上，所以手镯受到的浮力为

F/f=m3g-m2g

根据阿基米德原理得出排开水的体积，即手镯的体积为

y=%=""一"12g=砥--

P水gP&

所以手镯的密度

p=—=-----------=---------P水

m

V砥一.2砥一2

P水

（2）[3]要测量出手镯的质量加八水和杯子的总质量机2,还要测水、杯子和手镯的总质量计算手镯

受到的浮力F浮、手镯的体积K手镯的密度〃几项内容，并注意单位，如下表：

手镯的质水和杯子的总水、杯子和手镯的手镯受到的浮手镯的体积手镯的密度2/

量mi1g质量m21g总质量mj/g力F浮NV7cm3（g-cm-3）

3.将圆柱体A得两格浸在水中圆柱体不接触容器F1-F3有关

【详解】（1）③⑴⑵要探究浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积的关系，需要控制液体密度

相同，改变排开液体的体积，则结合步骤②可知，需要将圆柱体A下部的两个格浸入水中，圆柱体不接触

容器，静止时记录弹簧测力计的示数为6。

（2）[3][4]圆柱体A下部的一格浸入水中时的浮力

Fffi=Fi-F2

圆柱体A下部的两个格浸入水中时的浮力

Fff2=Fi-F3

由

FI-FT^FI-FS

可知

F浮浮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”。

4.0.8排开液体的体积，液体的密度4

【详解】（1）口]物体浸没在酒精中时受到的浮力大小是

/酒精精=4N-3.2N=0.8N

（2）[2]从实验可知，物体在同一液体中，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，说明物体受到的

浮力大小与排开液体的体积有关；物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大，说

明物体受到的浮力大小与液体的密度。

（3）⑶物体浸没在水中，受到的浮力大小是

耳孚水=G-七=4N-3N=1N

此时物体排开水的体积等于物体的体积，由/=0液％时得，物体的体积为

43

丫=/水=-=------31N------------=lxl0-m

排水夕水g1.0xl03kg/m3xl0N/kg

由G=mg得，圆锥体的质量为

G4N

=0.4kg

glON/kg

密度为

p=—~―=4xl03kg/m3=4g/cm3

VIxlO^m3

5.见解析

【详解】(1)探究“物块浸没水中之前，所受浮力产摩与物块浸入水中的深度/z无关”，需保持物块浸入同种

液体的体积相同，改变物块浸入液体中的深度，步骤如下：

①将物块悬挂在已调好的弹簧测力计下，测出其重力记为G；

②将物块竖放浸入水中，静止时水面与标记线仍重合，不碰容器，记录弹簧测力计的示数为R用刻度尺

测出长方体物块进入水中的深度，记为切；

③将物块横放浸入水中，静止时水面与标记线)重合，不碰容器，记录弹簧测力计的示数为R用刻度尺

测出长方体物块进入水中的深度，记为加

④根据公式尸所G一尸，计算出尸浮，得出实验结论。

(2)根据实验记录的数据有物块的重力、测力计的示数、物块浸入的深度、浮力，实验数据记录表格如

图

G/N

F/N

h/cm

F押

6.1物体排开水的体积

【详解】口]根据称重法知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是

耳孚=G—尸=2.7N—1.7N=1N

⑵分析三次实验可知，液体密度都相同，随着物体逐渐下沉，排开水的体积增大，弹簧测力计的示数液变

小，所以实验是为了探究浮力的大小与物体排开水的体积是否有关。

7.万\&见解析

【详解】(1)[1](2)⑵由步骤①知，玉坠的重力为乃。玉坠的质量

G工

m=——=-

gg

玉坠浸没水中时，测力计的示数为据称重法知，玉坠所受的浮力

Fff=Fi-F2

玉坠浸没在水中，排开水的体积等于自身的体积，据阿基米德原理得，玉坠的体积

玉坠的密度

互

_加_g_F、

0-歹一丈五一铲铲k

2kg

8.见解析F衍G-F

物体密度p/kg/m3重力G/N弹簧测力计的示数F/N浮力尸如

铁块

铜块

【详解】(1)口］为了探究浮力大小与物体密度的关系，应保持物体的体积相同，所以将铁块A浸没在水中

后，还应该将相同体积的铜块C浸没在水中。所以同理，应测出C的重力G2,记录C的重力及铜块的密

度0然将铜块C浸没在水中且不接触容器，记录测力计的示数放。

(2)⑵据称重法，尸乐G乎分别计算铁块及铜块浸没在水中所受的浮力。

(3)［3］实验中需要记录物体的重力、对应的密度、测力计的示数及对应的浮力，所以表格如下：

物体密度p/kg/m3重力G/N弹簧测力计的示数五/N浮力/小

铁块

铜块

(4)［4］由于物体的密度变化，而浮力不变，即尸浮尸尸殍2,说明浮力与物体的密度无关，证明小阳的观点

是错误的。

9.(1)10N；(2)2N；(3)1500Pa；(4)30N

【详解】解：(1)小球完全浸没水中时，排开水的体积等于自身的体积，所以所受的浮力

4字=7?^=1.0xl03kg/m3xl0N/kgxl0-3m3=10N

(2)小球静止时，受到竖直向下的重力和细线的拉力及竖直向上的浮力的作用，处于平衡，三个力是平

衡力，所以细线对小球拉力

尸二/沪G=10N-8N=2N

(3)水对容器底的压强

33

p=p7^gh=1.0xIOkg/mxlON/kgx0.15m=1500Pa

(4)小球浸没水中时，水及小球的总体积

V总=Sh=0.02m2x0.15m=0.003m3

水的体积

3-333

/=V&-Vj^=0.003m-10m=0.002m

水的质量

耿=0水珠=1.0x103kg/m3x0.002m3=2kg

水的重力

G曰次g=2kgxl0N/kg=2