2024北京初三一模物理匯編：浮力

2024北京初三一模物理匯編

浮力

一、單選題

1.（2024北京房山初三一模）小華洗草莓時(shí)發(fā)現(xiàn)草莓漂浮在水面上，他想知道草莓的密度，于是用家里的

電子秤進(jìn)行測(cè)量。首先測(cè)出杯子和水的質(zhì)量為210g,如圖甲所示；然后再將草莓放入水中漂浮，此時(shí)電子

秤的示數(shù)為237g,如圖乙所示；最后用一根細(xì)針壓草莓使其浸沒(méi)在水中且不接觸杯子，杯子中沒(méi)有水溢

出，此時(shí)電子秤的示數(shù)為240g,如圖丙所示。6行LOxlCPkg/nRg取10N/kg,下列說(shuō)法正確的是

細(xì)針

電子秤

丙

A.草莓的質(zhì)量為30g

B.草莓的體積為27cm3

C.細(xì)針對(duì)草莓的壓力為0.3N

D.草莓的密度約為0.9xl03kg/m3

二、實(shí)驗(yàn)題

2.（2024北京西城初三一模）小瑁的媽媽購(gòu)買了一只手鐲，據(jù)商家介紹手鐲的材質(zhì)是和田玉的。小瑁想利

用家中的電子秤、大玻璃杯（杯子直徑大于手鐲外徑）、細(xì)線、水、（如圖所示）驗(yàn)證手鐲的材質(zhì)。她設(shè)計(jì)

了如下的實(shí)驗(yàn)方案。

（1）請(qǐng)你將小瑁的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

①已調(diào)零的電子秤放在水平桌面，測(cè)量手鐲的質(zhì)量機(jī)/,并記入表格；

②將適量的水倒入玻璃杯中，用電子秤測(cè)量水和杯子的總質(zhì)量機(jī)2,記入實(shí)驗(yàn)表格；

③裝水的玻璃杯仍放在電子秤上，用細(xì)線拴住手鐲，手提細(xì)線將手鐲，記錄電子秤的示數(shù)加3；

④利用測(cè)量數(shù)據(jù)及水的密度0次，寫出該手鐲的密度表達(dá)式：P=；

（2）請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。

3.（2024北京順義初三一模）在探究“浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積是否有關(guān)”時(shí)，小

明選用如圖所示的圓柱體A（圓柱體上每一格體積相等，外平次）、彈簧測(cè)力計(jì)和裝有適量水的燒杯等器材

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）以下是他的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你幫他補(bǔ)充完整：

①將圓柱體A懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為B；

②將圓柱體A的一格浸在水中，圓柱體不接觸容器，靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為尸2；

③,,靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為后；

（2）由B-E#（請(qǐng)用本題中已測(cè)量的物理量符號(hào)表示），可以得出結(jié)論：浸在水中的物體所受浮力

大小跟物體排開水的體積。

A

4.（2024北京燕山初三一模）如圖所示，是小明探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

（1）物體浸沒(méi)在酒精中時(shí)受到的浮力大小是N；

（2）從實(shí)驗(yàn)可知物體受到的浮力大小與有關(guān)；

33

（3）圓錐體的密度為g/cn?。（PzK=1.0xl0kg/m）

5.（2024北京房山初三一模）小華想探究“物塊浸沒(méi)水中之前，所受浮力P浮與物塊浸入水中的深度/I無(wú)

關(guān)”?？晒┻x用的實(shí)驗(yàn)器材有：彈簧測(cè)力計(jì)、密度大于水的長(zhǎng)方體物塊6、。、1是各邊中點(diǎn)如圖所

示）、細(xì)線、裝有適量水的圓柱形容器、刻度尺。請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟，并畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。

d

6.（2024北京大興初三一模）小興用彈簧測(cè)力計(jì)、金屬塊、盛有水的大燒杯探究影響浮力大小的因素，主

要的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及金屬塊靜止時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲、乙、丙所示。

ta

二

三Z7N

t

三

—O一

g

甲

（1）金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大小是N；

（2）上述實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與是否有關(guān)。

7.（2024北京東城初三一模）和田玉籽料是名貴的玉石品種，密度在2.95g/cm3左右。小明的媽媽購(gòu)買了

一個(gè)實(shí)心的月牙狀和田玉墜，小明借助彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線和水，對(duì)媽媽購(gòu)買的和田玉墜的密度進(jìn)行了測(cè)

量，步驟如下：

①小明先將和田玉墜用細(xì)線系好，懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的下端，如圖甲所示，待測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，讀出示

數(shù)并記為耳；

尸?1B

甲乙

②如圖乙所示，將和田玉墜浸沒(méi)在容器內(nèi)的水中，且不接觸容器，待測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后，讀出示數(shù)并記

為B；

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你寫出和田玉墜密度的表達(dá)式：P=；（水的密度為「水）

（2）請(qǐng)寫出推導(dǎo)過(guò)程。

8.（2024北京東城初三一模）在學(xué)習(xí)浮力的知識(shí)時(shí)，小陽(yáng)觀察生活現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)：浸沒(méi)在水中的木塊松手后會(huì)

上浮，而浸沒(méi)在水中的石塊松手后會(huì)下沉。他由此猜想“浸入液體中的物體所受浮力的大小跟物體的密度

有關(guān)”。小京為了證明小陽(yáng)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，選用彈簧測(cè)力計(jì)、體積為lOcn?的實(shí)心鐵塊A,體積為20cm3

的實(shí)心銅塊B,體積為lOcn?的實(shí)心銅塊C,燒杯、水和細(xì)線，小京選用以上器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證小陽(yáng)的

猜想是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你幫小京將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整，并畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。（已知外=7.9xl（）3kg/m3；

=8.9xl03kg/m3）

（1）用細(xì)線拴住鐵塊A并掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出A的重力為G1,記錄A的重力及鐵塊的密度。鐵。

將鐵塊A浸沒(méi)在水中且不接觸容器，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)耳，將以上數(shù)據(jù)記入表格；

（2）根據(jù)公式分別計(jì)算并記錄物體受到的浮力；

（3）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格；

（4）由于物體的密度變化時(shí)，4?（選填"=”或"尹'），就可以證明小陽(yáng)的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。

三、計(jì)算題

9.（2024北京東城初三一模）如圖所示，將一盛有水的薄壁圓柱形容器置于水平桌面上，容器的底面積為

S=0.02m2,容器的重力G容=2N。用細(xì)線將一個(gè)小球固定在容器底部，當(dāng)小球完全浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，

細(xì)線對(duì)小球的拉力為尸。己知小球的重力G=8N,小球的體積為M=l（T3m3,此時(shí)容器內(nèi)水深/7=0.15m。

水的密度外"OxlOKg/m，,g取10N/kg。求：

（1）小球完全浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，所受浮力的大??；

（2）細(xì)線對(duì)小球的拉力F的大小；

（3）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)p；

（4）剪斷細(xì)線后，待物體靜止后，容器對(duì)水平桌面的壓力是。

10.（2024北京北師大附中初三一模）裝有適量水的容器放在水平桌面上，用輕質(zhì)細(xì)繩將物體A系在容器

底部，如圖所示。已知：物體A所受重力為16N,物體A靜止時(shí)細(xì)繩對(duì)它豎直向下的拉力為4N。g取

10N//kg?求：

（1）物體A受浮力/?。唬ㄕ?qǐng)畫出物體A受力的示意圖）

（2）物體A的密度2A。

參考答案

1.D

【詳解】A.草莓的質(zhì)量為

m=一呵=237g-210g=27g

故A錯(cuò)誤；

C.細(xì)針對(duì)草莓的壓力為

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

故C錯(cuò)誤；

B.丙圖中，草莓完全浸沒(méi)，受到的浮力為

%=G+/=〃zg+/=0.027kgxl0N/kg+0.03N=0.3N

則草莓的體積為

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

排q水glxlO3kg/m3xlON/kg

故B錯(cuò)誤；

D.草莓的密度為

333

/?=—=27ga=09g/cm=0.9xlOkg/m

V30cm

故D正確。

故選D。

2.浸沒(méi)在玻璃杯的水中，手鐲不接觸杯底和杯壁，且水不溢出」^「水

叫一色

手鐲的質(zhì)水和杯子的總水、杯子和手鐲的手鐲受到的浮手鐲的體積手鐲的密度p/

量my/g質(zhì)量m21g總質(zhì)量mj/g力F浮NV7cm3(g-cm-3)

【詳解】(1)③[1]裝水的玻璃杯仍放在電子秤上，用細(xì)線拴住手鐲，浸沒(méi)在玻璃杯的水中，手鐲不接觸杯

底和杯壁，且水不溢出，記錄電子秤的示數(shù)機(jī)3；

④⑵用細(xì)線將手鐲浸沒(méi)在水中時(shí)，因?yàn)樗o手鐲一個(gè)向上的浮力，物體間力的作用是相互的，手鐲給水一

個(gè)向下的力作用在電子秤上，所以手鐲受到的浮力為

F/f=m3g-m2g

根據(jù)阿基米德原理得出排開水的體積，即手鐲的體積為

y=%=""一"12g=砥--

P水gP&

所以手鐲的密度

p=—=-----------=---------P水

m

V砥一.2砥一2

P水

（2）[3]要測(cè)量出手鐲的質(zhì)量加八水和杯子的總質(zhì)量機(jī)2,還要測(cè)水、杯子和手鐲的總質(zhì)量計(jì)算手鐲

受到的浮力F浮、手鐲的體積K手鐲的密度〃幾項(xiàng)內(nèi)容，并注意單位，如下表：

手鐲的質(zhì)水和杯子的總水、杯子和手鐲的手鐲受到的浮手鐲的體積手鐲的密度2/

量mi1g質(zhì)量m21g總質(zhì)量mj/g力F浮NV7cm3（g-cm-3）

3.將圓柱體A得兩格浸在水中圓柱體不接觸容器F1-F3有關(guān)

【詳解】（1）③⑴⑵要探究浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積的關(guān)系，需要控制液體密度

相同，改變排開液體的體積，則結(jié)合步驟②可知，需要將圓柱體A下部的兩個(gè)格浸入水中，圓柱體不接觸

容器，靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6。

（2）[3][4]圓柱體A下部的一格浸入水中時(shí)的浮力

Fffi=Fi-F2

圓柱體A下部的兩個(gè)格浸入水中時(shí)的浮力

Fff2=Fi-F3

由

FI-FT^FI-FS

可知

F浮浮F浮2

可得“浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積有關(guān)”。

4.0.8排開液體的體積，液體的密度4

【詳解】（1）口]物體浸沒(méi)在酒精中時(shí)受到的浮力大小是

/酒精精=4N-3.2N=0.8N

（2）[2]從實(shí)驗(yàn)可知，物體在同一液體中，排開液體的體積越大，物體受到的浮力越大，說(shuō)明物體受到的

浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；物體排開液體的體積相同時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大，說(shuō)

明物體受到的浮力大小與液體的密度。

（3）⑶物體浸沒(méi)在水中，受到的浮力大小是

耳孚水=G-七=4N-3N=1N

此時(shí)物體排開水的體積等于物體的體積，由/=0液％時(shí)得，物體的體積為

43

丫=/水=-=------31N------------=lxl0-m

排水夕水g1.0xl03kg/m3xl0N/kg

由G=mg得，圓錐體的質(zhì)量為

G4N

=0.4kg

glON/kg

密度為

p=—~―=4xl03kg/m3=4g/cm3

VIxlO^m3

5.見(jiàn)解析

【詳解】(1)探究“物塊浸沒(méi)水中之前，所受浮力產(chǎn)摩與物塊浸入水中的深度/z無(wú)關(guān)”，需保持物塊浸入同種

液體的體積相同，改變物塊浸入液體中的深度，步驟如下：

①將物塊懸掛在已調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出其重力記為G；

②將物塊豎放浸入水中，靜止時(shí)水面與標(biāo)記線仍重合，不碰容器，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為R用刻度尺

測(cè)出長(zhǎng)方體物塊進(jìn)入水中的深度，記為切；

③將物塊橫放浸入水中，靜止時(shí)水面與標(biāo)記線)重合，不碰容器，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為R用刻度尺

測(cè)出長(zhǎng)方體物塊進(jìn)入水中的深度，記為加

④根據(jù)公式尸所G一尸，計(jì)算出尸浮，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)有物塊的重力、測(cè)力計(jì)的示數(shù)、物塊浸入的深度、浮力，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如

圖

G/N

F/N

h/cm

F押

6.1物體排開水的體積

【詳解】口]根據(jù)稱重法知，金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大小是

耳孚=G—尸=2.7N—1.7N=1N

⑵分析三次實(shí)驗(yàn)可知，液體密度都相同，隨著物體逐漸下沉，排開水的體積增大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)液變

小，所以實(shí)驗(yàn)是為了探究浮力的大小與物體排開水的體積是否有關(guān)。

7.萬(wàn)\&見(jiàn)解析

【詳解】(1)[1](2)⑵由步驟①知，玉墜的重力為乃。玉墜的質(zhì)量

G工

m=——=-

gg

玉墜浸沒(méi)水中時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為據(jù)稱重法知，玉墜所受的浮力

Fff=Fi-F2

玉墜浸沒(méi)在水中，排開水的體積等于自身的體積，據(jù)阿基米德原理得，玉墜的體積

玉墜的密度

互

_加_g_F、

0-歹一丈五一鏟鏟k

2kg

8.見(jiàn)解析F衍G-F

物體密度p/kg/m3重力G/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N浮力尸如

鐵塊

銅塊

【詳解】(1)口］為了探究浮力大小與物體密度的關(guān)系，應(yīng)保持物體的體積相同，所以將鐵塊A浸沒(méi)在水中

后，還應(yīng)該將相同體積的銅塊C浸沒(méi)在水中。所以同理，應(yīng)測(cè)出C的重力G2,記錄C的重力及銅塊的密

度0然將銅塊C浸沒(méi)在水中且不接觸容器，記錄測(cè)力計(jì)的示數(shù)放。

(2)⑵據(jù)稱重法，尸樂(lè)G乎分別計(jì)算鐵塊及銅塊浸沒(méi)在水中所受的浮力。

(3)［3］實(shí)驗(yàn)中需要記錄物體的重力、對(duì)應(yīng)的密度、測(cè)力計(jì)的示數(shù)及對(duì)應(yīng)的浮力，所以表格如下：

物體密度p/kg/m3重力G/N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)五/N浮力/小

鐵塊

銅塊

(4)［4］由于物體的密度變化，而浮力不變，即尸浮尸尸殍2,說(shuō)明浮力與物體的密度無(wú)關(guān)，證明小陽(yáng)的觀點(diǎn)

是錯(cuò)誤的。

9.(1)10N；(2)2N；(3)1500Pa；(4)30N

【詳解】解：(1)小球完全浸沒(méi)水中時(shí)，排開水的體積等于自身的體積，所以所受的浮力

4字=7?^=1.0xl03kg/m3xl0N/kgxl0-3m3=10N

(2)小球靜止時(shí)，受到豎直向下的重力和細(xì)線的拉力及豎直向上的浮力的作用，處于平衡，三個(gè)力是平

衡力，所以細(xì)線對(duì)小球拉力

尸二/滬G=10N-8N=2N

(3)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)

33

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

(4)小球浸沒(méi)水中時(shí)，水及小球的總體積

V總=Sh=0.02m2x0.15m=0.003m3

水的體積

3-333

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

水的質(zhì)量

耿=0水珠=1.0x103kg/m3x0.002m3=2kg

水的重力

G曰次g=2kgxl0N/kg=2