2018-2022年北京市初三一模物理试题汇编：影响浮力大小因素的探究实验

1/12018-2022北京初三一模物理汇编影响浮力大小因素的探究实验一、单选题1．（2020·北京通州·一模）如图所示图像中，如果在y轴和x轴上依次加上适当的物理量及单位，就能表示两个物理量的函数关系。此图像中，不能用来描述下列两个物理量之间关系的是（）A．大气压强和高度的关系B．同一地点的物体受到的重力与其质量的关系C．铁块在水中所受浮力与其排开水的体积的关系D．做匀速直线运动的汽车，通过的路程与时间的关系二、多选题2．（2018·北京房山·一模）物理学中研究一个变量与多个变量之间的关系时，常常采用控制变量法．下列探究实验中，控制变量正确的是（

）A．探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时，只需要控制材料一定B．探究压力的作用效果与压力的大小关系时，需要控制受力面积一定C．探究导体中的电流大小与导体两端电压大小的关系时，需要控制导体电阻一定D．探究浮力大小跟物体排开液体体积大小的关系时，需要控制液体深度一定三、填空题3．（2021·北京·一模）小霞把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上，将其逐渐浸入某种液体中，观察并记录物体排开液体的体积V排和弹簧测力计的示数F拉，得到如下表所示的实验数据。分析表中数据可知：当V排=3×10-4m3时，该物体受到的浮力F浮=______N。V排/m31×10-42×10-43×10-44×10-45×10-46×10-4F拉/N7.05.94.83.72.61.5四、实验题4．（2022·北京石景山·一模）请利用下面提供的实验器材，设计实验探究：浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度是否有关．器材有：已调零的弹簧测力计、水、盐水（）、带挂钩的实心金属块（如图所示）、烧杯和细线。要求：（1）写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表。5．（2022·北京丰台·一模）实验桌上有实心小铁块、细线、分别装有适量水和盐水的烧杯各一个，以及图所示的电子秤。请你利用上述实验器材，设计一个实验证明：浮力大小与液体密度有关。请写出主要实验步骤，画出实验数据记录表格。（，）6．（2022·北京西城·一模）实验台上有满足实验要求的器材：如图所示的圆柱体A（已知，每格体积为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。要求：（1）写出实验步骤（可画示意图辅助说明）：（2）画出实验数据记录表。7．（2020·北京石景山·一模）小石在“探究影响浮力大小的因素”实验中，用到了弹簧测力计，物块，两个相同的烧杯，分别装有水和盐水。其实验步骤如图所示，请按要求回答问题∶(1)由图甲、丙可知物块的重力G=___N；物块浸没在水中所受的浮力F=___N；(2)由图甲、乙、丙图可探究的问题是：_______________________；(3)由图甲、丁、戊图的实验数据可以得出的实验结论是：___________________；(4)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质量是否有关。你添加的合适物体是____________。8．（2020·北京延庆·一模）小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验。比较甲和乙可知，物体受到的浮力F浮=_____N，丙图中物块完全浸没在水中，可计算出它的密度是___________g/cm3，该实验探究的问题是___________。9．（2019·北京石景山·一模）实验桌上有弹簧测力计、圆柱体实心铁块、细线、分别装有适量水和盐水的两个烧杯．请你利用这些器材，设计一个实验证明：物体所受的浮力与排开液体的密度有关．要求：（1）写出实验步骤；（2）画出实验数据记录表格．10．（2019·北京门头沟·一模）如图所示是某同学“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验：（1）如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为1.6N，然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为1N．则石块受到水的浮力为_________N；（2）如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大．该同学探究的问题是：浮力的大小与_____是否有关；11．（2018·北京怀柔·一模）在验证浮力大小与液体密度有关的实验中，小东组装了如图所示的装置．他把小铁块挂在弹簧测力计下，并将其浸没在水中静止时，记录弹簧测力计的示数然后逐渐往水中加入食盐，食盐溶解后，发现弹簧测力计的示数F不发生变化，经检查，弹簧测力计完好．请你猜想弹簧测力计的示数F不发生变化的原因是______．写出检验你的猜想是否正确的方法：______．12．（2018·北京丰台·一模）小平想用弹簧测力计、物体、烧杯和水探究“浮力的大小与哪些因素有关”，如图所示，请根据图示回答问题：（1）物块完全浸没在水中受到的浮力是______N；（2）由如图中的______两幅图可知，浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的体积有关；由如图中的丙、丁两幅图可知，浸在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸在水中的深度______；（选填“有关”或“无关”）（3）同组的晓东同学利用上述器材继续研究浮力的大小与液体密度的关系，其操作过程如图所示，在实验的过程中晓东同学发现：无论物体浸没在哪种液体中，弹簧测力计的示数总是不稳定；请你帮助分析这其中的原因可能是______（选填选项前的字母，只有一个选项正确）；请你帮他提出改进措施：______。A．液体的密度不同B．物体的重力在改变C．实验过程中手会轻微抖动

参考答案1．A【详解】由图象可知，横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量是成正比的关系；A．大气压强随高度的增加而减小，大气压强和高度不是正比关系，故A符合题意；B．同一地点物体的重力和质量成正比，可以用该图象描述，故B不符合题意；C．铁块在水中所受浮力与其排开水的体积成正比，可以用该图象描述，故C不符合题意；D．匀速直线运动的物体，速度是一定值，路程和时间成正比，可以用该图象描述，故D不符合题意。故选A。2．BC【详解】：A、探究滑动摩擦力大于与压力大小的关系时，只需要控制接触面越粗糙不变，故A错误；B、探究压力的作用效果与压力的大小关系时，需要控制受力面积一定，故B正确；C、探究导体中的电流大小与导体两端电压大小的关系时，需要控制导体电阻一定；故C正确；D、探究浮力大小跟物体排开液体体积大小的关系时，需要控制液体密度一定，故D错误．故选BC．点睛：控制变量法是控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种方法常常应用于物理学中多因素（多变量）的问题．3．3.3【详解】由表中数据可以看出，排开液体的体积每增大1×10-4m3时，测力计示数就会减小1.1N，即随着排开液体体积V排的均匀增大，测力计示数F拉均匀减小，说明F拉与V排成一次函数关系，设F拉=kV排+b，选两组数据代入可得①②联立①②可得所以F拉与V排的关系式为当V排=0m3时，物体的重力等于拉力的大小由表格可知，当V排=3×10-4m3时，弹簧测力计的示数为该物体受到的浮力4．见解析【详解】（1）步骤：①将带挂钩的实心金属块挂在弹簧测力计下，静止时读出示数即为重力的大小G，将G记录到表格中；②将实心金属块浸没到水中，不碰容器，静止时读出拉力，将记录到表格中；③将实心金属块浸没到盐水中，不碰容器，静止时读出拉力，将记录到表格中；④根据公式F浮=G-F计算出两次的浮力，记录到表格中。（2）实验数据记录表如下实验次数G/NF/N1（水中）1.0×1032（盐水中）1.1×1035．见解析【详解】实验步骤如下：①在两个规格相同的烧杯中装入质量相同的水和盐水，并将水编号为1、盐水编号为2，并分别放在电子秤上称量1和2的质量，并记录在表格中；②将小铁球用细线栓住，将编号1放在电子秤上，然后将小铁球用细线拉住浸没于水中，并读出电子秤的示数，记录在表格中；取下编号1，取出小铁块，并将小铁块的表面擦干。将编号2放在电子秤上，然后将小铁球用细线拉住浸没于盐水中，并读出电子秤的示数，记录在表格中；③比较小铁块浸没在不同的液体中时电子秤的读数，如果1、2两次实验中的得到的m2不相等，则说明浮力大小与液体密度有关。实验数据记录表格如下：烧杯中的水和盐水的质量相等，烧杯的规格相同，即烧杯的质量相等小铁块浸入前电子秤的读数，记为m1小铁块悬浮在液体中时电子秤的读数，记为m2比较1、2两次实验中的得到的m2是否相等1装有水的烧杯2装有盐水的烧杯6．（1）见解析（2）见解析【详解】（1）根据实验器材，可以先测试物体的重力，让后将物体用测力计牵着放入水中，此时根据受力分析可知物体所受的浮力等于物体的重力减去测力计的拉力，随着物体浸没水中的体积不同，测力计的拉力也不同，比较浸没不同体积时，重力与测力计的差值即可证明排开液体体积与浮力的大小关系。实验步骤如下：第一步：在空气中用弹簧测力计测出A的重力G，并记录在表格中；第二步：用弹簧测力计挂住A，将A物体三分之一浸入装水的烧杯中，读出测力计读数F1并记录；第三步：用弹簧测力计挂住A，将A物体三分之二浸入装水的烧杯中，读出测力计读数F2并记录；第四步：用弹簧测力计挂住A，将A物体全部浸没在装水的烧杯中，读出测力计读数F3并记录。（2）根据实验步骤和所需要记录的数据，可以设计如下表格：测量次数GF1F2F3127．

3.2

2.2

浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积是否有关

浸没在不同液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关

体积相同质量不同的物体（密度大于水）【详解】(1)[1][2]弹簧测力计的分度值是0.2N，指针在刻度3向下一格，所以拉力为3.2N，根据二力平衡，物体拉力和重力相等，所以物体重力为3.2N；由丙图，根据受力平衡可得物体的浮力为(2)[3]甲图中可以得到物体的重力，而乙、丙两图中变化的是物体排开液体的体积，根据控制变量法可以得到，甲、乙、丙图可探究的问题是浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积是否有关。(3)[4]甲图中可以得到物体的重力，而丁、戊两图中变化的是液体的密度，根据控制变量法可以得到，甲、丁、戊图可探究的问题是浸没在不同液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。(4)[5]若探究浮力大小与物体质量是否有关，则应保证其他量不变的情况下，改变物体的质量即可，所以添加的合适物体是体积相同质量不同的物体（密度大于水）。8．

0.6

1.5

物体浸入液体中的体积大小与物体受到的浮力的关系。【分析】物体在水中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，由，由此得出浮力；先由称重法求出在水中的浮力，再利用阿基米德原理求出V排，即为物体的体积，由物体受到的重力求出其质量，再根据密度公式求出物体的密度；由图乙和丙弹簧测力计指针的位置判断出F1和F2大小关系；由得出浮力的大小关系，运用控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力与变化量之间的关系。【详解】[1]由甲乙可知，物体受到水的浮力[2]图丙说明物体全部浸入在水中时所受浮力为由可得，物体的体积物体的密度为[3]由图可知，物体浸入液体中的体积越大，测力计示数越小，则物体受到的浮力越大，即该实验探究的问题是物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积大小的关系。9．见解析所示【详解】(1)实验步骤：①弹簧测力计调零，将铁块用细线系好，挂在弹簧测力计下，测出铁块所受重力G；②将用细线系好的铁块浸没在烧杯内的水中，铁块不接触烧杯，记录此时测力计的示数F1，将F1记录在实验数据记录表格中；③将铁块从水中拿出擦干，仿照步骤②再将铝铁块浸没在另一烧杯内的盐水中，记录此时测力计的示数F2，将F2记录在实验数据记录表格中；④根据F浮=G-F，分别计算出两次F浮的数据，并记在实验数据记录表中．(2)实验数据记录表：物质G/NF/NF浮/N水盐水10．

0.6

排开水的体积【详解】（1）由题意和称重法可知，石块受到的浮力：F浮=G-F=1.6N-1N=0.6N；（2）石块受到的浮力F浮=G-F，石块的重力G不变，拉出水面过程中测力计示数F越来越大，则石块受到的浮力越来越小，而拉出水面过程中浸入水中的体积减小，说明浮力的大小与石块排开水体积有关；11．

弹簧测力计的分度值大、食盐加入量少、铁块体积小

采用分度值更小的弹簧测力计，在浸没小铁块的水中加盐，观察测力计示数F是否发生变化．若示数F有变化，则猜想正确；若示数F无变化，则猜想错误【详解】在验证浮力大小与液体密度有关的实验中，小东组装了如图所示的装置．他把小铁块挂在弹簧测力计下，并将其浸没在水中静止时，记录弹簧测力计的示数然后逐渐往水中加入食盐，食盐溶解后，发现弹簧测力计的示数F不发生变化，经检查，弹簧测力计完好，猜想弹簧测力计的示数F不发生变化的原因是：弹簧测力计的分度值大、食盐加入量少、铁块体积小；检验你的猜想是否正确的方法：采用分度值更小的弹簧测力计，在浸没小铁块的水中加盐，观察测力计示数F是否发生变化．若示数F有变化，则猜想正确；若示数F无变化，则猜想错误．点睛：浮力的大小可能与液体的密度有关，实验探究时必须采用控制变量法，即研究与其中一个因素的关