2022年北京市初三一模物理試題匯編：浮力

第1頁/共1頁2022北京初三一模物理匯編浮力一、單選題1．（2022·北京朝陽·一模）如圖所示，將一個(gè)厚底薄壁圓柱形水杯放在方形容器底部。緩慢向容器內(nèi)注水，當(dāng)水深為6cm時(shí)，水杯剛剛脫離容器底；繼續(xù)向容器中注水，當(dāng)水深為12cm時(shí)，停止注水。用竹簽緩慢向下壓水杯，當(dāng)杯口與水面相平時(shí)，水深為13cm；再向下壓水杯，使水杯沉入容器底部，此時(shí)水深為11cm。已知水杯的底面積為30cm2，容器的底面積為100cm2，，g取10N/kg。則下列結(jié)果中正確的是（）A．水杯的質(zhì)量為200gB．水杯的密度為2.5g/cm3C．水杯沉底后受到的浮力為0.8ND．竹簽對水杯的最大壓力為0.3N2．（2022·北京海淀·一模）如圖甲所示，將電子秤放在水平桌面上，把一盛有適量水的柱形容器放在電子秤上，記下此時(shí)電子秤的示數(shù)為m0。用手提著系在細(xì)線下端的長方體金屬塊使之緩慢浸入容器內(nèi)的水中，金屬塊始終保持豎直狀態(tài)且不接觸容器底和側(cè)壁，此過程中容器中的水未溢出。金屬塊浸入水中的過程中電子秤的示數(shù)m與m0的差值Δm隨金屬塊下表面到水面的距離h變化的關(guān)系圖像如圖乙中a圖線所示。從水中取出金屬塊后，再將容器中的水換為另一種液體重復(fù)上述過程，電子秤的示數(shù)m與m0的差值Δm隨金屬塊下表面到液面的距離h變化的關(guān)系圖像如圖乙中b圖線所示。已知水的密度為1.0×103kg/m3，取g=10N/kg。下列說法中正確的是（）A．金屬塊在水中受到的最大浮力為1NB．另一種液體密度為0.8g/cm3C．當(dāng)金屬塊浸沒在水和另一種液體中保持靜止時(shí)，細(xì)線對金屬塊的拉力大小相等D．金屬塊的底面積為5cm2二、計(jì)算題3．（2022·北京大興·一模）一盛有水的容器放在水平桌面上，容器和水的總質(zhì)量為2.0kg，容器的底面積為1.0×10-2m2。將一體積為1.2×10-4m3的金屬塊用細(xì)線吊起后浸沒在水中保持靜止，如圖所示。已知金屬塊的重力為7.5N，g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，不計(jì)細(xì)線的質(zhì)量和體積。（1）畫出金屬塊在豎直方向的受力示意圖；（2）求金屬塊受到的浮力大??；（3）求細(xì)線對金屬塊的拉力大??；（4）求容器對桌面的壓強(qiáng)。4．（2022·北京海淀·一模）如圖所示，放置在水平桌面上的柱形容器中裝有適量的水，細(xì)繩的一端固定在柱形容器的底部，另一端系在質(zhì)量為200g的木塊的下面，使木塊浸沒在水中。已知容器內(nèi)底面積為80cm2，當(dāng)木塊靜止時(shí)細(xì)繩對木塊豎直向下的拉力為1N，此時(shí)容器中水的深度為20cm。取g=10N/kg，水的密度為1.0×103kg/m3。求：（1）木塊受到的浮力大小F??；（2）水對容器底部的壓強(qiáng)大小p；（3）水對容器底部的壓力FN與容器中水所受的重力G水大小是否相等？請寫出計(jì)算、分析說明的過程。5．（2022·北京順義·一模）如圖甲所示，水平面上有個(gè)裝滿水的圓柱形溢水杯，溢水口距容器底12cm，其底面積為8×10-3m3。將懸掛在彈簧測力計(jì)上的物體A緩慢浸沒在溢水杯的水中，靜止時(shí)如圖乙所示，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N，溢出的水的體積為2×10-4m3，g取10N/kg。求：（1）圖甲中水對溢水杯底部的壓強(qiáng)；（2）圖乙中水對溢水杯底部的壓力；（3）物體A的密度。6．（2022·北京延慶·一模）潛水艇為增強(qiáng)國防力量，維護(hù)祖國安定發(fā)揮了重要作用。我國某型號潛水艇的總體積為2×103m3，最大下潛深度可達(dá)400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求：（1）最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)；（2）潛水艇完全潛入海水中時(shí)受到的浮力。三、實(shí)驗(yàn)題7．（2022·北京石景山·一模）請利用下面提供的實(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。8．（2022·北京豐臺·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)。請寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。（，）9．（2022·北京西城·一模）實(shí)驗(yàn)臺上有滿足實(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)零的彈簧測力計(jì)和裝有適量水的燒杯。請你利用上述實(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（可畫示意圖輔助說明）：（2）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。四、綜合題10．（2022·北京房山·一模）如圖所示，水平面上放置一個(gè)裝滿水的溢水杯，總重為8N。物體A懸掛在彈簧測力計(jì)上，緩慢將其浸沒在水中靜止時(shí)，溢水杯溢出水的體積為200cm3。物體A的密度為2.7×103kg/m3，水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）如圖所示，畫出物體A受力示意圖；（2）物體A受到的浮力F浮；（3）彈簧測力計(jì)示數(shù)F；（4）溢水杯對水平桌面的壓力。

參考答案1．C【詳解】A．當(dāng)水深為6cm時(shí)，水杯剛脫離容器底，即剛好漂浮，此時(shí)水杯的質(zhì)量故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)水深為12cm時(shí)，水杯仍漂浮，此時(shí)容器中水的件積當(dāng)水深為11cm時(shí)，水杯和水的總體積水杯的體積水杯的密度故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)水深為11cm時(shí)，水杯沉底，受到的浮力故C正確；D．當(dāng)水深為13cm時(shí)，杯口與水面相平，此時(shí)水杯排開水的體積受到的浮力由A可知，水杯的重力此時(shí)竹簽對水杯的最大壓力故D錯(cuò)誤。故選C。2．B【詳解】由題意知m0=m水+m容把金屬塊緩慢浸入水中時(shí)，金屬塊受到向上的浮力，反過來金屬塊對水有向下的壓力。所以F浮=F壓則電子秤所受的壓力F=G總=mg=m水g+m容g+F壓那么A．由圖乙a圖線知，當(dāng)h=4cm時(shí)，長方體金屬塊剛好浸沒在水中?m=10.0g=0.01kg所以金屬塊在水中的最大浮力F浮大=?mg=0.01kg×10N/kg=0.1N故A錯(cuò)誤；B．金屬塊浸沒在水中時(shí)，排開水的體積即金屬的體積，據(jù)阿基米德原理得由圖乙b圖線知，當(dāng)金屬塊浸沒在另一液體中時(shí)?m1=8.0g=0.008kg此時(shí)金屬塊受到的浮力F浮1=?m1g=0.008kg×10N/kg=0.08N據(jù)阿基米德原理得故B正確；C．金屬塊浸沒且靜止時(shí)，受到的豎直向下的重力、拉力和豎直向上的浮力是平衡力，所以F拉+G=F浮因?yàn)榻饘賶K浸沒在水中和在液體中的浮力不等，所以細(xì)線對金屬塊的拉力大小不等。故C錯(cuò)誤；D．由圖乙a圖線知，h=4cm時(shí)，金屬塊剛好浸沒水中，所以金屬塊的高度為4cm。所以金屬塊的底面積故D錯(cuò)誤。故選B。3．（1）；（2）1.2N；（3）6.3N；（4）2120Pa【詳解】（1）金屬塊受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力和浮力，如下圖所示：（2）金屬塊浸沒時(shí)，金屬塊排開水的體積V排=V金=1.2×10-4m3金屬塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-4m3=1.2N（3）由于用細(xì)線將金屬塊浸沒在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，則根據(jù)受力平衡可得：細(xì)線對金屬塊的拉力F拉=G-F浮=7.5N-1.2N=6.3N（4）容器和水的總重力G總=m總g=2kg×10N/kg=20N容器對桌面的壓力F壓=G總+G-F拉=20N+7.5N-6.3N=21.2N容器對桌面的壓強(qiáng)答：（1）如詳解中的圖；（2）金屬塊受到的浮力大小為1.2N；（3）細(xì)線對金屬塊的拉力大小為6.3N；（4）容器對桌面的壓強(qiáng)為2120Pa。4．（1）3N；（2）2×103Pa；（3）FN與G水大小不等【詳解】解：（1）木塊所受重力G=mg=0.2kg×10N/kg=2N由木塊靜止時(shí)的受力平衡可知，其受到的浮力F浮=G+F拉=2N+1N=3N（2）水對容器底部的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa（3）因木塊浸沒時(shí)所受浮力F浮=3N，所以木塊的體積木塊和水的總體積V=Sh=80cm2×20cm=1600cm3水的體積V水=V-V木=1600cm3-300cm3=1300cm3所以水重G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×1300×10-6m3×10N/kg=13N水對容器底部的壓力

FN=pS=2×103Pa×8×10-3m2=16N所以FN與G水大小不等。答：（1）木塊受到的浮力F浮為3N；（2）水對容器底部的壓強(qiáng)大小p為2×103Pa；（3）水對容器底部的壓力FN與容器中水所受的重力G水大小不相等。5．（1）；（2）9.6N；（3）【詳解】解：（1）圖甲中水對溢水杯底部的壓強(qiáng)（2）圖乙中，溢水杯內(nèi)水的深度不變，故水對溢水杯的壓強(qiáng)不變，水對溢水杯底部的壓力（3）浸沒時(shí)，溢出的水的體積為2×10-4m3，那么物體的體積為2×10-4m3，并且物體所受的浮力為物體所受的重力為物體A的質(zhì)量為物體A的密度為答：（1）圖甲中水對溢水杯底部的壓強(qiáng)為；（2）圖乙中水對溢水杯底部的壓力為9.6N；（3）物體A的密度為。6．（1）4.12×106Pa；（2）2.06×107N【詳解】解：（1）最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×400m=4.12×106Pa（2）潛水艇完全潛入海水中時(shí)受到的浮力F浮=ρgV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×2×103m3=2.06×107N答：（1）最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)是4.12×106Pa；（2）潛水艇完全潛入海水中時(shí)受到的浮力是2.06×107N。7．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）1.1×1038．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，并將水編號為1、鹽水編號為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1放在電子秤上，然后將小鐵球用細(xì)線拉住浸沒于水中，并讀出電子秤的示數(shù)，記錄在表格中；取下編號1，取出小鐵塊，并將小鐵塊的表面擦干。將編號2放在電子秤上，然后將小鐵球用細(xì)線拉住浸沒于鹽水中，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9．（1）見解析（2）見解析【詳解】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材，可以先測試物體的重力，讓后將物體用測力計(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力計(jì)的拉力，隨著物體浸沒水中的體積不同，測力計(jì)的拉力也不同，比較浸沒不同體積時(shí)，重力與測力計(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：在空氣中用彈簧測力計(jì)測出A的重力G，并記錄在表格中；第二步：用彈簧測力計(jì)掛住A，將A物體三分之一浸入裝水的燒杯中，讀出測力計(jì)讀數(shù)F1并記錄；第三步：用彈簧測力計(jì)掛住A，將A物體三分之二浸入裝水的燒杯中，讀出測力計(jì)讀數(shù)F2并記錄；第四步：用彈簧測力計(jì)掛住A，將A物體全部浸沒在裝水的燒杯中，讀出測力計(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：測量次數(shù)GF1F2F31210．（1）見解析；（2）2N；（3）3.4N；（4）8N【詳解】解：（1）根據(jù)題意知道，物體A受到豎直向下