2018-2022年北京市初三一模物理試題匯編：影響浮力大小因素的探究實(shí)驗(yàn)

1/12018-2022北京初三一模物理匯編影響浮力大小因素的探究實(shí)驗(yàn)一、單選題1．（2020·北京通州·一模）如圖所示圖像中，如果在y軸和x軸上依次加上適當(dāng)?shù)奈锢砹考皢挝?，就能表示兩個(gè)物理量的函數(shù)關(guān)系。此圖像中，不能用來(lái)描述下列兩個(gè)物理量之間關(guān)系的是（）A．大氣壓強(qiáng)和高度的關(guān)系B．同一地點(diǎn)的物體受到的重力與其質(zhì)量的關(guān)系C．鐵塊在水中所受浮力與其排開水的體積的關(guān)系D．做勻速直線運(yùn)動(dòng)的汽車，通過(guò)的路程與時(shí)間的關(guān)系二、多選題2．（2018·北京房山·一模）物理學(xué)中研究一個(gè)變量與多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，常常采用控制變量法．下列探究實(shí)驗(yàn)中，控制變量正確的是（

）A．探究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系時(shí)，只需要控制材料一定B．探究壓力的作用效果與壓力的大小關(guān)系時(shí)，需要控制受力面積一定C．探究導(dǎo)體中的電流大小與導(dǎo)體兩端電壓大小的關(guān)系時(shí)，需要控制導(dǎo)體電阻一定D．探究浮力大小跟物體排開液體體積大小的關(guān)系時(shí)，需要控制液體深度一定三、填空題3．（2021·北京·一模）小霞把一圓柱形物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，將其逐漸浸入某種液體中，觀察并記錄物體排開液體的體積V排和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉，得到如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。分析表中數(shù)據(jù)可知：當(dāng)V排=3×10-4m3時(shí)，該物體受到的浮力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、實(shí)驗(yàn)題4．（2022·北京石景山·一模）請(qǐng)利用下面提供的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究：浸在液體中的物體所受的浮力與液體的密度是否有關(guān)．器材有：已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)、水、鹽水（）、帶掛鉤的實(shí)心金屬塊（如圖所示）、燒杯和細(xì)線。要求：（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；（2）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。5．（2022·北京豐臺(tái)·一模）實(shí)驗(yàn)桌上有實(shí)心小鐵塊、細(xì)線、分別裝有適量水和鹽水的燒杯各一個(gè)，以及圖所示的電子秤。請(qǐng)你利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：浮力大小與液體密度有關(guān)。請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。（，）6．（2022·北京西城·一模）實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有滿足實(shí)驗(yàn)要求的器材：如圖所示的圓柱體A（已知，每格體積為20cm3）、已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)和裝有適量水的燒杯。請(qǐng)你利用上述實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：浸在水中的物體，排開水的體積越大，所受浮力越大。要求：（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟（可畫示意圖輔助說(shuō)明）：（2）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。7．（2020·北京石景山·一模）小石在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中，用到了彈簧測(cè)力計(jì)，物塊，兩個(gè)相同的燒杯，分別裝有水和鹽水。其實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示，請(qǐng)按要求回答問(wèn)題∶(1)由圖甲、丙可知物塊的重力G=___N；物塊浸沒(méi)在水中所受的浮力F=___N；(2)由圖甲、乙、丙圖可探究的問(wèn)題是：_______________________；(3)由圖甲、丁、戊圖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：___________________；(4)在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，添加合適的物體就可探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)。你添加的合適物體是____________。8．（2020·北京延慶·一模）小華在探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。比較甲和乙可知，物體受到的浮力F浮=_____N，丙圖中物塊完全浸沒(méi)在水中，可計(jì)算出它的密度是___________g/cm3，該實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題是___________。9．（2019·北京石景山·一模）實(shí)驗(yàn)桌上有彈簧測(cè)力計(jì)、圓柱體實(shí)心鐵塊、細(xì)線、分別裝有適量水和鹽水的兩個(gè)燒杯．請(qǐng)你利用這些器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明：物體所受的浮力與排開液體的密度有關(guān)．要求：（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；（2）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格．10．（2019·北京門頭溝·一模）如圖所示是某同學(xué)“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)：（1）如圖甲、乙，先用彈簧測(cè)力計(jì)吊著石塊，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.6N，然后讓石塊完全浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N．則石塊受到水的浮力為_________N；（2）如圖丙，用彈簧測(cè)力計(jì)緩慢將石塊拉出水面，隨著石塊露出水面的體積越來(lái)越大，觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)也越來(lái)越大．該同學(xué)探究的問(wèn)題是：浮力的大小與_____是否有關(guān)；11．（2018·北京懷柔·一模）在驗(yàn)證浮力大小與液體密度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小東組裝了如圖所示的裝置．他把小鐵塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，并將其浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)然后逐漸往水中加入食鹽，食鹽溶解后，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F不發(fā)生變化，經(jīng)檢查，彈簧測(cè)力計(jì)完好．請(qǐng)你猜想彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F不發(fā)生變化的原因是______．寫出檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪胧欠裾_的方法：______．12．（2018·北京豐臺(tái)·一模）小平想用彈簧測(cè)力計(jì)、物體、燒杯和水探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”，如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖示回答問(wèn)題：（1）物塊完全浸沒(méi)在水中受到的浮力是______N；（2）由如圖中的______兩幅圖可知，浸在水中的物體受到的浮力大小跟物體浸在水中的體積有關(guān)；由如圖中的丙、丁兩幅圖可知，浸在水中的物體受到的浮力大小跟物體浸在水中的深度______；（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）（3）同組的曉東同學(xué)利用上述器材繼續(xù)研究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，其操作過(guò)程如圖所示，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中曉東同學(xué)發(fā)現(xiàn)：無(wú)論物體浸沒(méi)在哪種液體中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)總是不穩(wěn)定；請(qǐng)你幫助分析這其中的原因可能是______（選填選項(xiàng)前的字母，只有一個(gè)選項(xiàng)正確）；請(qǐng)你幫他提出改進(jìn)措施：______。A．液體的密度不同B．物體的重力在改變C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中手會(huì)輕微抖動(dòng)

參考答案1．A【詳解】由圖象可知，橫坐標(biāo)表示的物理量和縱坐標(biāo)表示的物理量是成正比的關(guān)系；A．大氣壓強(qiáng)隨高度的增加而減小，大氣壓強(qiáng)和高度不是正比關(guān)系，故A符合題意；B．同一地點(diǎn)物體的重力和質(zhì)量成正比，可以用該圖象描述，故B不符合題意；C．鐵塊在水中所受浮力與其排開水的體積成正比，可以用該圖象描述，故C不符合題意；D．勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，速度是一定值，路程和時(shí)間成正比，可以用該圖象描述，故D不符合題意。故選A。2．BC【詳解】：A、探究滑動(dòng)摩擦力大于與壓力大小的關(guān)系時(shí)，只需要控制接觸面越粗糙不變，故A錯(cuò)誤；B、探究壓力的作用效果與壓力的大小關(guān)系時(shí)，需要控制受力面積一定，故B正確；C、探究導(dǎo)體中的電流大小與導(dǎo)體兩端電壓大小的關(guān)系時(shí)，需要控制導(dǎo)體電阻一定；故C正確；D、探究浮力大小跟物體排開液體體積大小的關(guān)系時(shí)，需要控制液體密度一定，故D錯(cuò)誤．故選BC．點(diǎn)睛：控制變量法是控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對(duì)事物影響，這種方法常常應(yīng)用于物理學(xué)中多因素（多變量）的問(wèn)題．3．3.3【詳解】由表中數(shù)據(jù)可以看出，排開液體的體積每增大1×10-4m3時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)就會(huì)減小1.1N，即隨著排開液體體積V排的均勻增大，測(cè)力計(jì)示數(shù)F拉均勻減小，說(shuō)明F拉與V排成一次函數(shù)關(guān)系，設(shè)F拉=kV排+b，選兩組數(shù)據(jù)代入可得①②聯(lián)立①②可得所以F拉與V排的關(guān)系式為當(dāng)V排=0m3時(shí)，物體的重力等于拉力的大小由表格可知，當(dāng)V排=3×10-4m3時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為該物體受到的浮力4．見解析【詳解】（1）步驟：①將帶掛鉤的實(shí)心金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，靜止時(shí)讀出示數(shù)即為重力的大小G，將G記錄到表格中；②將實(shí)心金屬塊浸沒(méi)到水中，不碰容器，靜止時(shí)讀出拉力，將記錄到表格中；③將實(shí)心金屬塊浸沒(méi)到鹽水中，不碰容器，靜止時(shí)讀出拉力，將記錄到表格中；④根據(jù)公式F浮=G-F計(jì)算出兩次的浮力，記錄到表格中。（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如下實(shí)驗(yàn)次數(shù)G/NF/N1（水中）1.0×1032（鹽水中）1.1×1035．見解析【詳解】實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在兩個(gè)規(guī)格相同的燒杯中裝入質(zhì)量相同的水和鹽水，并將水編號(hào)為1、鹽水編號(hào)為2，并分別放在電子秤上稱量1和2的質(zhì)量，并記錄在表格中；②將小鐵球用細(xì)線栓住，將編號(hào)1放在電子秤上，然后將小鐵球用細(xì)線拉住浸沒(méi)于水中，并讀出電子秤的示數(shù)，記錄在表格中；取下編號(hào)1，取出小鐵塊，并將小鐵塊的表面擦干。將編號(hào)2放在電子秤上，然后將小鐵球用細(xì)線拉住浸沒(méi)于鹽水中，并讀出電子秤的示數(shù)，記錄在表格中；③比較小鐵塊浸沒(méi)在不同的液體中時(shí)電子秤的讀數(shù)，如果1、2兩次實(shí)驗(yàn)中的得到的m2不相等，則說(shuō)明浮力大小與液體密度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下：燒杯中的水和鹽水的質(zhì)量相等，燒杯的規(guī)格相同，即燒杯的質(zhì)量相等小鐵塊浸入前電子秤的讀數(shù)，記為m1小鐵塊懸浮在液體中時(shí)電子秤的讀數(shù)，記為m2比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)中的得到的m2是否相等1裝有水的燒杯2裝有鹽水的燒杯6．（1）見解析（2）見解析【詳解】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材，可以先測(cè)試物體的重力，讓后將物體用測(cè)力計(jì)牽著放入水中，此時(shí)根據(jù)受力分析可知物體所受的浮力等于物體的重力減去測(cè)力計(jì)的拉力，隨著物體浸沒(méi)水中的體積不同，測(cè)力計(jì)的拉力也不同，比較浸沒(méi)不同體積時(shí)，重力與測(cè)力計(jì)的差值即可證明排開液體體積與浮力的大小關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟如下：第一步：在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出A的重力G，并記錄在表格中；第二步：用彈簧測(cè)力計(jì)掛住A，將A物體三分之一浸入裝水的燒杯中，讀出測(cè)力計(jì)讀數(shù)F1并記錄；第三步：用彈簧測(cè)力計(jì)掛住A，將A物體三分之二浸入裝水的燒杯中，讀出測(cè)力計(jì)讀數(shù)F2并記錄；第四步：用彈簧測(cè)力計(jì)掛住A，將A物體全部浸沒(méi)在裝水的燒杯中，讀出測(cè)力計(jì)讀數(shù)F3并記錄。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和所需要記錄的數(shù)據(jù)，可以設(shè)計(jì)如下表格：測(cè)量次數(shù)GF1F2F3127．

3.2

2.2

浸在同種液體中的物體所受浮力大小與排開液體的體積是否有關(guān)

浸沒(méi)在不同液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)

體積相同質(zhì)量不同的物體（密度大于水）【詳解】(1)[1][2]彈簧測(cè)力計(jì)的分度值是0.2N，指針在刻度3向下一格，所以拉力為3.2N，根據(jù)二力平衡，物體拉力和重力相等，所以物體重力為3.2N；由丙圖，根據(jù)受力平衡可得物體的浮力為(2)[3]甲圖中可以得到物體的重力，而乙、丙兩圖中變化的是物體排開液體的體積，根據(jù)控制變量法可以得到，甲、乙、丙圖可探究的問(wèn)題是浸在同種液體中的物體所受浮力大小與排開液體的體積是否有關(guān)。(3)[4]甲圖中可以得到物體的重力，而丁、戊兩圖中變化的是液體的密度，根據(jù)控制變量法可以得到，甲、丁、戊圖可探究的問(wèn)題是浸沒(méi)在不同液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)。(4)[5]若探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)，則應(yīng)保證其他量不變的情況下，改變物體的質(zhì)量即可，所以添加的合適物體是體積相同質(zhì)量不同的物體（密度大于水）。8．

0.6

1.5

物體浸入液體中的體積大小與物體受到的浮力的關(guān)系?！痉治觥课矬w在水中受到重力、浮力和彈簧測(cè)力計(jì)拉力的作用，由，由此得出浮力；先由稱重法求出在水中的浮力，再利用阿基米德原理求出V排，即為物體的體積，由物體受到的重力求出其質(zhì)量，再根據(jù)密度公式求出物體的密度；由圖乙和丙彈簧測(cè)力計(jì)指針的位置判斷出F1和F2大小關(guān)系；由得出浮力的大小關(guān)系，運(yùn)用控制變量法，找出不變的量和變化的量，確定浮力與變化量之間的關(guān)系?！驹斀狻縖1]由甲乙可知，物體受到水的浮力[2]圖丙說(shuō)明物體全部浸入在水中時(shí)所受浮力為由可得，物體的體積物體的密度為[3]由圖可知，物體浸入液體中的體積越大，測(cè)力計(jì)示數(shù)越小，則物體受到的浮力越大，即該實(shí)驗(yàn)探究的問(wèn)題是物體受到的浮力與物體浸入液體中的體積大小的關(guān)系。9．見解析所示【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)步驟：①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)調(diào)零，將鐵塊用細(xì)線系好，掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出鐵塊所受重力G；②將用細(xì)線系好的鐵塊浸沒(méi)在燒杯內(nèi)的水中，鐵塊不接觸燒杯，記錄此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1，將F1記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格中；③將鐵塊從水中拿出擦干，仿照步驟②再將鋁鐵塊浸沒(méi)在另一燒杯內(nèi)的鹽水中，記錄此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2，將F2記錄在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格中；④根據(jù)F浮=G-F，分別計(jì)算出兩次F浮的數(shù)據(jù)，并記在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表中．(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表：物質(zhì)G/NF/NF浮/N水鹽水10．

0.6

排開水的體積【詳解】（1）由題意和稱重法可知，石塊受到的浮力：F浮=G-F=1.6N-1N=0.6N；（2）石塊受到的浮力F浮=G-F，石塊的重力G不變，拉出水面過(guò)程中測(cè)力計(jì)示數(shù)F越來(lái)越大，則石塊受到的浮力越來(lái)越小，而拉出水面過(guò)程中浸入水中的體積減小，說(shuō)明浮力的大小與石塊排開水體積有關(guān)；11．

彈簧測(cè)力計(jì)的分度值大、食鹽加入量少、鐵塊體積小

采用分度值更小的彈簧測(cè)力計(jì)，在浸沒(méi)小鐵塊的水中加鹽，觀察測(cè)力計(jì)示數(shù)F是否發(fā)生變化．若示數(shù)F有變化，則猜想正確；若示數(shù)F無(wú)變化，則猜想錯(cuò)誤【詳解】在驗(yàn)證浮力大小與液體密度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，小東組裝了如圖所示的裝置．他把小鐵塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，并將其浸沒(méi)在水中靜止時(shí)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)然后逐漸往水中加入食鹽，食鹽溶解后，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F不發(fā)生變化，經(jīng)檢查，彈簧測(cè)力計(jì)完好，猜想彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F不發(fā)生變化的原因是：彈簧測(cè)力計(jì)的分度值大、食鹽加入量少、鐵塊體積??；檢驗(yàn)?zāi)愕牟孪胧欠裾_的方法：采用分度值更小的彈簧測(cè)力計(jì)，在浸沒(méi)小鐵塊的水中加鹽，觀察測(cè)力計(jì)示數(shù)F是否發(fā)生變化．若示數(shù)F有變化，則猜想正確；若示數(shù)F無(wú)變化，則猜想錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究時(shí)必須采用控制變量法，即研究與其中一個(gè)因素的關(guān)