2023年中考物理真题分类汇编: 浮力产生原因、探究实验

更新时间：2023-08-13 浏览次数：49 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2023九上·天长开学考) 取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F_甲和F_乙，两个烧杯中液体的密度分别为ρ_甲和ρ_乙，则（）

A . F_甲>F_乙 B . F_甲<F_乙 C . ρ_甲>ρ_乙 D . ρ_甲<ρ_乙

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2. (2023·怀化) 下列各图所示的情境中，说法正确的是（）

A . 甲图中小明沿水平方向推木箱，推而未动，是因为推力小于摩擦力 B . 乙图是利用吸力使饮料上升到嘴里 C . 丙图中密度计漂浮在水面上是因为浮力大于密度计的重力 D . 丁图是利用惯性紧固锤头

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二、多选题

3. (2023·大连) 用同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼，把玩具鱼密封在盒内，将盒放入水中，盒在水中静止时的位置如图所示。材料密度为 $\text{[math]}$ ，盒的体积为 $\text{[math]}$ ，水的密度为 $\text{[math]}$ 。则（）

A . 玩具鱼的质量为 $\text{[math]}$ B . 盒与玩具鱼的体积之比为 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ C . 水对盒下表面的压力为 $\text{[math]}$ D . 盒空心部分的体积为 $\text{[math]}$

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4. (2023·河北) 柱状容器内加入浓盐水，把一枚土豆轻轻放入其中，静止时土豆漂浮在水面上，如图甲所示；向容器中缓慢注入清水，土豆逐渐下沉；注入适量清水时，土豆悬浮在盐水中，如图乙所示：继续注入清水，土豆沉到容器底部，如图丙所示。下列说法正确的是（）

A . 漂浮在水面上时，土豆受到的浮力与其重力大小相等 B . 悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等 C . 沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力 D . 沉到底部后，继续注入清水，土豆受到的浮力不再变化

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三、填空题

5. (2023·徐州) 如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型。潜水艇在水中受到浮力的方向是。潜水艇通过改变来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重。如果塑料瓶的容积为V ，水的密度为ρ_水，铁的密度为ρ_铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则所选螺母质量的表达式为m =。

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6. (2024九下·宁津月考) 浸在液体中的物体受到的浮力，方向是，浮力的大小等于它排开的液体所受到的力。

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7. (2023·上海) 体积为 $\text{[math]}$ 的物体浸没在水中时，浮力的方向是的，物体受到的浮力大小为N。

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8. (2023·云南) 科技制作活动中，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计，如图所示。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和煤油中，密度计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm，浮力大小为 $\text{[math]}$ ；在煤油中时d为10cm，浮力大小为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“>”“<”或“=”）。若将密度计放入密度为1.25g $\text{[math]}$ 的液体中，则d为cm。 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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四、作图题

9. (2023·朝阳) 如图所示，鸡蛋悬浮在盐水中，请作出鸡蛋受力示意图 $\text{[math]}$ 点 $\text{[math]}$ 为鸡蛋的重心 $\text{[math]}$ 。

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10. (2023八下·成武期末) 作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图（O为小球的重心）。

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11. (2023·贵州模拟) 如图甲所示，一个长方体浸没在水中，现用力向上提长方体，使长方体匀速上升。 $\text{[math]}$ 时刻长方体的上表面刚好与水面齐平， $\text{[math]}$ 时刻长方体的下表面刚好与水面齐平。请在图乙中画出此过程容器底受到水的压力F随时间t变化的大致图像。（长方体下底面刚好离开容器底部开始计时）

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五、实验探究题

12. (2023·常德) 小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。
1. （1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 N；
2. （2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与有关；
3. （3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与有关；
4. （4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
  ①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会（选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F_浮＝G_排；
  ②在图2中，已知重物是底面积为100cm² ，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。
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13. (2023·吉林) 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用密封透明的瓶子（质量和厚度不计，装有适量酸奶）替代原实验中的物体，如甲图。
1. （1）将瓶子浸没在水中，如乙图，此时瓶子受到的浮力为N。
2. （2）继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，弹簧测力计的示数如丙图。由以上数据可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与有关。
3. （3）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度，ρ=kg/m³。
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14. (2023·兰州) 小刚游泳时发现，人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确，他设计并完成了如图甲所示的实验，并将详细的实验数据记录在表格中。

物块下表面所处深度h/cm	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
弹簧测力计示数F/N	4.6	4.2	3.8	3.4	3.0	2.6	2.2	2.2	2.2	2.2
物块所受浮力F_浮/N	0	0.4	0.8		1.6	2.0	2.4	2.4	2.4	2.4

（1）表格中所缺数据为，请在图乙中画出浮力大小F_浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像；
（2）分析上述实验，请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大？。；
（3）由图B和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为Pa $\text{[math]}$ ）；
（4）为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关，他应该采取的操作是：。

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15. (2023·龙东) 如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题：（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
1. （1）由图可知物体浸没在水中受到的浮力F_浮=N；
2. （2）由图ACD可知，浮力大小与物体浸没深度（选填“无关”或“有关”）；
3. （3）分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与和有关；
4. （4）经进一步计算可知物体体积V=m³ ，物体的密度ρ=kg/m³。
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16. (2023·随州) 实验课上，老师和同学们测量盐水的密度，他们用弹簧测力计、烧杯、水（密度用ρ_水表示）、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
1. （1）要测量金属块A浸没在水中的浮力，合理的测量顺序是（选填“①→②”或“②→①”）；
2. （2）计算金属块A浸没在水中的浮力F=N；
3. （3）完成图中各项实验后分析可知：金属块A的浮力大小与（选填“液体密度”或“金属密度”）有关；
4. （4）请推导出盐水的密度表达式ρ_盐水=（用F₁、F₂、F₃、ρ_水表示）。
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17. (2023·苏州) 综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8 $\text{[math]}$ 、0.9 $\text{[math]}$ 、1.0 $\text{[math]}$ 、1.1 $\text{[math]}$ 的位置并标上密度值。

使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
1. （1） O位置处的刻度值为 $\text{[math]}$ ；
2. （2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、H表示）；
3. （3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离（相等/不相等）；
4. （4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果（偏大/偏小/无变化）；
5. （5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将。
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18. (2023·江西) 【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关

【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。

【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。

①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为____N；

②如图b所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；

③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；

④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。
1. （1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为N；
2. （2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状；
3. （3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为；
4. （4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小（选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与无关；
5. （5）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？
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19. (2023·贵州模拟) 探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学做了如下猜想：

A．浮力大小与物体浸入液体中的体积有关：
B．浮力大小与液体的密度有关：
1. （1）为了探究猜想A，同学们进行了如下实验：
  ①使用弹簧测力计测重力前，应对弹簧测力计在方向上进行校零；
  ②校零后，将物体挂在弹簧测力计挂钩上，示数稳定时如图A所示，则物体的重力为N；
  ③如图B，使物体的一部分浸入水中，示数稳定后，读出弹簧测力计此时的示数为2.2N，则此时物体受到的浮力为N；
  ④继续增大物体浸入水中的体积，直至刚好浸没在水中，观察到弹簧测力计的示数逐渐减小；
  ⑤根据以上实验数据可得出结论：液体密度相同时，物体浸入液体的体积越大，受到的浮力；
2. （2）在探究猜想B时，同学们在图C中加入浓盐水，发现弹簧测力计示数减小，同学们因此得出结论：浮力的大小与液体的密度有关，浸入液体中的体积相同时，液体密度越大，浮力就越大，从实验的过程分析，这个结论可靠吗？，理由。
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20. (2023·南岸模拟) 小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”，如图所示：
1. （1） B图中物体所受的浮力是N，由图中步骤A、B、C、D可得出结论：物体受到的浮力大小与有关，与物体浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）；
2. （2）根据图中的实验数据，可计算出圆锥形物体的密度为kg/m³ ， E图中液体的密度为kg/m³；
3. （3）如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用，则所测液体密度将（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
4. （4）用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓慢没入水中，描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与下图中相符合的是____（物体高2cm）；
  
  A . B . C . D .
5. （5）小雨同学接着又用此方法测另一物体的密度，她把该物体浸没在E液体中时发现弹簧秤的示数是其所受浮力的两倍，则该物体的密度是g/cm³。
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六、计算题

21. (2023·济宁) 小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验时，将一底面积为4 $\text{[math]}$ 的圆柱体浸入水中，改变其浸入水中的体积，观察弹簧测力计示数的变化，如图所示。图甲中，圆柱体有 $\text{[math]}$ 体积浸入水中，弹簧测力计的示数为1.1N；图乙中，圆柱体有 $\text{[math]}$ 体积浸入水中，弹簧测力计的示数为0.9N。取 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力；
2. （2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强。
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22. (2023·怀化) 物理实验室里，同学们正在认真的完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5N的物体浸没水中后，弹簧测力计的示数如图所示。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）
1. （1）求水对物体浮力大小?
2. （2）求该物体的体积?
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23. (2024八下·乐山期末) “曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲，制作了一台“浮力秤”，用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm，底面积为0.1m²的圆柱体组成。如图所示，将浮力秤放入水中，静止时浸入水中的深度为8cm，已知： $\text{[math]}$ ， g=10N/kg。求：
1. （1）当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强；
2. （2）浮力秤的重力；
3. （3）浮力秤能测物体的最大质量。
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七、简答题

24. (2023·烟台) 某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：
1. （1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？(用图中的序号表示)
2. （2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？
3. （3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？
4. （4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？（写出一条即可）
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八、综合题

25. (2023·邵阳) 现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为 $\text{[math]}$ ，体积为 $\text{[math]}$ ，质量为0.9kg。将它放入底面积为 $\text{[math]}$ ，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）
1. （1）求A的重力；
2. （2）求A的底部受到的液体压强；
3. （3）如图乙所示，将重10N，体积为 $\text{[math]}$ 的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况：（选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由，求放入B后容器内水面上升的高度。)
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26. (2023·赤峰) 小亮同学在测量浮力时发现：金属块浸没在密度不同的液体中，测力计示数不同。于是，他用测力计和重为4N、体积为1×10^-4m³的金属块，组装成密度计，将金属块浸没在不同液体中静止，来探究液体密度与测力计示数的对应关系。
1. （1）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是多少？
2. （2）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×10³kg/m³ ，这条刻度线的刻度值是多少N？
3. （3）该液体密度计的0kg/m³刻度标在N处。这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过kg/m³。（g取10N/kg；ρ_水=1.0×10³kg/m³）
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27. (2023·连云港) “铜壶滴漏”是中国古代的计时工具，距今700多年。如图所示，它上面有三个壶，分别是日壶、月壶和星壶，也叫送水壶，最下面的寿壶也叫受水壶。日、月、星壶侧面底部都有一个龙头形滴水口，壶盖上开有一个进水孔，小水滴从日壶滴进月壶，再从月壶滴进星壶，最后进入受水壶。受水壶装有两个重要部件：一个是竖立在壶盖正中的铜尺，上有时辰刻度，从下到上分别为：子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥。每个时辰是两个小时，其中子时代表23：00~1：00，丑时代表1：00~3： 00……以此类推；另一个是浮箭，由小木块上连接一把木尺组成，随着受水壶里水量的增加，浮箭自然同步上升。观看浮箭顶端指示的铜尺刻度，就可以知晓当时、当地的时间了。请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题：
1. （1）如图是14∶00浮箭顶端指示的部分铜尺位置的示意图，其中正确的是。
2. （2）若浮箭的重力为G，在受水壶中所受的浮力为 $\text{[math]}$ ，则G $\text{[math]}$ （选填“>”“=”或“<”）。随着受水壶水位的升高，浮箭下部小木块浸没在水中的深度，受水壶壶底受到水的压强。若想测量1个时辰浮力对浮箭做的功，还需要测量。
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