2021年物理中考真题考点汇编之探究影响浮力大小因素的实验（含解析）

这是一份2021年物理中考真题考点汇编之探究影响浮力大小因素的实验（含解析），共41页。试卷主要包含了，探究过程如下等内容，欢迎下载使用。
2021年物理中考真题考点汇编之探究影响浮力大小因素的实验
1．（2021•盐城）如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（　　）
A．液体的密度 B．物体的密度 C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度
2．（2021•鞍山）小云实验小组用如图甲所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。


（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 　 　有关；
（2）分析c、d两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 　 　；
（3）分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 　 　有关；
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将 　 　（选填“偏大”或“偏小”）；
（5）完成上述实验后，小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度，实验过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2；
③　 　，用刻度尺测得水面高度为h3；
④金属块的密度ρ金属＝　 　（用ρ水，h1，h2，h3表示）。
3．（2021•梧州）小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶探究浮力大小的影响因素。
（1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是猜想 　 　（填序号）。
常识
猜想
常识1：大小相同的木块和铁块，木块漂在水面，铁块沉在水底
常识2：轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些
常识3：人在水中越往深处走，觉得身体越来越轻
猜想1：浮力大小与液体的密度有关
猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关
猜想3：浮力大小与物体的质量有关
（2）为了验证上述猜想是否正确，小丽依次做了以下实验，如图所示。

①通过A、C实验步骤，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 　 　N；
②通过 　 　（填字母）实验步骤，可得猜想2是 　 　（选填“正确”或“错误”）；
③通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与 　 　有关；
④为验证猜想3，小丽将瓶子中的沙子倒掉一些，接着她仿照步骤D进行实验，发现测力计示数小于2N，继续将瓶子中的沙子倒掉一些，重复以上步骤，发现测力计示数始终小于2N，便认为猜想3是正确的，小丽在该实验环节中存在的问题是 　 　。
4．（2021•随州）下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。

（1）在实验操作前细心的明天同学指出：在情景甲中存在错误，该错误是溢水杯中水面 　 　。
（2）纠正错误后，该探究实验的合理顺序为 　 　（用甲、乙、丙、丁表示）。
（3）在情景乙的测量中，溢水口还在溢水过程中，义正同学便急忙把小杯移开，开始测量小杯和溢出水的总重力，这样会导致测得“排开液体所受重力”　 　（选填“偏小”、“不变”或“偏大”）。
（4）在完成实验之后，陶子同学发现实验桌上有一瓶用于测量密度的盐溶液，她思考之后建议：利用浮力来测量该液体的密度，经过组内一番讨论，仅增加了戊图（注意：戊图中是盐水，乙图中是水）所示情景，此时弹簧测力计示数为F5，则待测盐溶液的密度ρ液可表示为ρ水或ρ水，其中X＝　 　（用F1、F5表示）。
5．（2021•哈尔滨）春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验。如图所示，A、B为同种材料的金属块（体积VA＜VB），液体密度ρ浓盐水＞ρ水，均在物体静止时对弹簧测力计进行读数（其中F1、F2分别为乙、丙两图中测力计示数）。
（1）如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为 　 　N。
（2）他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论是：　 　相同时，液体密度越大，物体所受浮力越 　 　。
（3）春辉又将金属块B浸没在清水中（如图丁所示），测得其受到的浮力为1.2N，春辉分析图甲、图丙和图丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对比图甲、图乙和图丁，同时结合（2）的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢？请针对玉丽的思考写出你的分析。

6．（2021•湘西州）小琴实验小组为了探究浸在水中物体的受力情况，
（1）他们将一物体悬挂在弹簧测力计下，慢慢地浸入盛满水的溢水杯中（如图所示），结果发现测力计的示数随物体的浸入慢慢地减小，这种现象说明浸在水中的物体受到 　 　的作用。
（2）她们还发现测力计示数减小的同时，溢水杯中的水也在不断溢出。当物体全部浸没时，溢水杯中的水不再溢出，弹簧测力计示数也不再变化（物体没有沉底）。她们猜想：弹簧测力计示数的减小与溢水杯溢出水的多少有关。于是她们想办法秤出溢出水的重力，结果经过多次重复试验发现测力计减小数与溢出水的重力 　 　（选填“相等”或“不相等”）。
（3）最终她们得出结论：F浮＝　 　。
7．（2021•长春）某同学为探究影响浮力大小的因素，准备了大容器、高为h的柱形金属块和高为4h的柱形小桶，小桶的底面积是金属块底面积的2倍（不计小桶的质量和厚度，桶壁刻度均匀），探究过程如下：
（1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F。
（2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F。
（3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体（ρ液＜ρ水）中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F。小桶在图乙、图丙中所受浮力分别为F乙、F丙，其大小关系为F乙　 　F丙，说明浮力的大小与 　 　有关。
（4）在（3）的基础上，向小桶内缓慢加水，小桶底部所受水的压强逐渐 　 　。小桶内水的深度为H时停止加水，调节弹簧测力计的高度，使小桶浸入液体中的深度为2h时静止（小桶未触底），弹簧测力计示数为F，则H：h＝　 　。

第7题图 第8题图
8．（2021•大庆）某物理兴趣小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，做了如图甲所示实验，图中底面积为50cm2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有适量的水，底面积为25cm2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中，弹簧测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。（实验过程中容器内水足够深且不会溢出，物体A不会接触到容器底部，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）图甲中弹簧测力计示数F为 　 　N；
（2）物体A位于h＝10cm时，向水里加入适量的食盐并搅拌，稳定后发现弹簧测力计的示数F变小，说明浮力的大小与液体的密度 　 　（选填“有关”或“无关”）；
（3）利用图乙数据，可求出物体A的密度为 　 　kg/m3；
（4）h从0增到10cm时，水对容器底部的压强增大了 　 　Pa。
9．（2021•黑龙江）小明在验证“阿基米德原理”实验中：

（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮＝　 　，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排＝　 　（用此题中所给字母表示）；
（2）小明预期要获得的结论是：　 　（用此题中所给字母表示）；
（3）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是 　 　（写出一条即可）；
（4）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是 　 　（选填“能”或“不能”）验证；
（5）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1　 　m2（选填“＞”、“＝”、“＜”）。
10．（2021•河南）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。

（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象：　 　。
（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 　 　N。
（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　 　（选填“有关”或“无关”）；分析 　 　三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 　 　（选填“越大”或“越小”）。
（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为 　 　kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
11．（2021•泰州）小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。

（1）小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；
②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向下，在大烧杯中 　 　水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1；
④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。
若满足 　 　（用所测物理量符号表示）等式成立就可以验证阿基米德原理。
（2）老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是：　 　。
（3）小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块 　 　（选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。
12．（2021•长沙）学完阿基米德原理之后，小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据；然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据；剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。（取g＝10N/kg）


测力计A/N
测力计B/N
电子秤/g
第一次
1.00
0.02
500.00
第二次
0.60
0.22
520.00
第三次
0

540.00
（1）观察乙、丙两图可知物体在 　 　图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的 　 　更大；
（2）在整理数据时，小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同，小雪记的是0.62N，小伟记的是0.42N，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断谁的记录是正确的，并说明理由 　 　。
13．（2021•广安）小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。

观察并分别比较图中有关数据可知：
（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 　 　N。
（2）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与 　 　有关。
（3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是 　 　（选填“①”或“②”）。
（4）小李在实验中主要用到的科学探究方法是 　 　。
14．（2021•岳阳）如图是“探究阿基米德原理”的实验，其步骤如下：
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出一满袋水的重力为2N（不计袋子厚度和重力）；
（2）乙图，将水袋浸入水中，静止时弹簧测力计示数为1.2N，此时水袋所受浮力为 　 　N；
（3）丙图，继续让水袋下沉，但未浸没，水袋所受浮力 　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（4）丁图，水袋浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为0N。由此 　 　（选填“能”或“不能”）得到结论：此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力；

（5）设丙图中水袋受到的浮力为F浮，排开水所受到的重力为G排，则F浮　 　G排（选填“＝”或“≠”）。
15．（2021•成都）小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想，设计并进行了实验。
猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想c：浮力大小与液体的密度有关。
（1）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F拉，可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了 　 　。
A.F浮与G是一对平衡力 B.F浮与G是相互作用力
C.F浮与F拉是相互作用力 D.F浮、F拉和G是一组平衡力
（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示。
由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 　 　N。
（3）分析图中A步骤与 　 　步骤的数据，可以验证猜想a是错误的。（填出步骤的序号）
（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用如图的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是 　 　。
A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度

16．（2021•安徽）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验：
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N；
②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；
③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 　 　N，图丙中液体的密度 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。
17．（2021•云南）某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。

（1）弹簧测力计使用前要先进行 　 　。
（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮＝　 　。
（3）以下选项中若 　 　成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1﹣F2＝F3﹣F4 B.F1﹣F3＝F4﹣F2 C.F3﹣F2＝F1﹣F4
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 　 　，B的示数逐渐 　 　，且A、B示数的变化量 　 　（选填“相等”或“不相等”）。
（5）比较两种实验方案，改进后的优点是 　 　（多选）
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
18．（2021•金华）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时F浮＝G物的原理工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。
【数据处理】
实验编号
1
2
3
4
5
6
7
液体密度ρ液（g/cm3）
﹣
0.8
1.0
1.2
1.4
1.9
2.0
电子秤示数F拉（N）
4.0
3.6
3.5
3.4
3.3
2.6
3.0
浮力大小F浮（N）
﹣
0.4
0.5
x
0.7
1.4
1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是 　 　；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是 　 　；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 　 　。
【得出结论】……
【知识应用】（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 　 　。


参考答案
1．（2021•盐城）如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（　　）

A．液体的密度 B．物体的密度
C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度
【分析】影响浮力的因素是液体的密度和排开液体的体积，根据控制变量法分析解答即可。
【解答】解：他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，液体的密度相同，每次水面到达同一标记处，说明物体排开水的体积相同，物体进入水的深度不同，比较弹簧测力计示数大小，可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了影响浮力因素的实验探究，掌握控制变量法是解题的关键。
2．（2021•鞍山）小云实验小组用如图甲所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。

（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 　物体排开液体的体积　有关；
（2）分析c、d两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 　无关　；
（3）分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 　液体的密度　有关；
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将 　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）；
（5）完成上述实验后，小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度，实验过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2；
③　将烧杯内的金属块拿出直接放入水中　，用刻度尺测得水面高度为h3；
④金属块的密度ρ金属＝　　（用ρ水，h1，h2，h3表示）。
【分析】（1）浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度、可能跟物体的重力、可能跟物体的体积有关，研究浮力大小的影响因素时，采用控制变量法；
（2）若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力可知浮力变化；
（3）比较图乙中两图可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力，进一步求出金属块的质量；然后将金属块拿出直接放入水槽内，可以求出金属块b的体积。
【解答】解：（1）分析b、c两次实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，观察弹簧测力计的示数变小，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）分析c、d两次实验可知，深度增加，弹簧测力计的示数不变，浮力不变，说明浮力大小与物体浸没到液体的深度无关；
（3）分析c、e两次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，观察弹簧测力计的示数变大，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大，说明浮力大小与物体排开液体的密度有关；
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大；
（5）由①②可知，烧杯前后都是漂浮在水面，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力，
两图中浮力的变化量：△F浮＝ρ水g△V排＝ρ水g（h2﹣h1）S容，所以金属块的重力为：G＝ρ水g（h2﹣h1）S容；
将烧杯内的金属块拿出直接放入水中，用刻度尺测得水面高度为h3，则金属块的体积为V＝（h3﹣h1）S容；
则金属块的密度为：ρ金属＝＝＝＝。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）无关；（3）液体的密度；（4）偏大；（5）将烧杯内的金属块拿出直接放入水中；。
【点评】本题考查探究影响浮力大小的因素，难点是（5）题，分析上面所给出的图示，利用前后几次的水面的高度差找出等量关系。
3．（2021•梧州）小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶探究浮力大小的影响因素。
（1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是猜想 　1　（填序号）。
常识
猜想
常识1：大小相同的木块和铁块，木块漂在水面，铁块沉在水底
常识2：轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些
常识3：人在水中越往深处走，觉得身体越来越轻
猜想1：浮力大小与液体的密度有关
猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关
猜想3：浮力大小与物体的质量有关
（2）为了验证上述猜想是否正确，小丽依次做了以下实验，如图所示。

①通过A、C实验步骤，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 　2　N；
②通过 　A、B、C　（填字母）实验步骤，可得猜想2是 　正确　（选填“正确”或“错误”）；
③通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与 　液体的密度　有关；
④为验证猜想3，小丽将瓶子中的沙子倒掉一些，接着她仿照步骤D进行实验，发现测力计示数小于2N，继续将瓶子中的沙子倒掉一些，重复以上步骤，发现测力计示数始终小于2N，便认为猜想3是正确的，小丽在该实验环节中存在的问题是 　没有测量出此时瓶子（含有沙子的）重力　。
【分析】（1）浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，跟其它因素没有关系；
（2）①分析A、C的数据，根据称重法F浮＝G﹣F即可求出浮力；
②根据控制变量法可知，验证猜想2时需要控制液体的密度相同，比较排开液体的体积不同时浮力的大小；
③分析A、C、E实验中相同量和不同量，根据控制变量法即可得出结论；
④将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体的质量，则此时瓶子（含有沙子的）重力小于4N，据此分析回答。
【解答】解：（1）常识1：木块漂在水面，铁块沉在水底，说明木块的密度小于水的密度，铁块的密度大于水的密度，则猜想3符合：浮力大小跟物体的质量有关；
常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些，液体的密度变化，则猜想1符合：浮力大小跟液体的密度有关；
常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻，物体浸入物体的深度增加，浮力变化，则猜想2符合：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）①A、C实验步骤中，根据称重法可知浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣2N＝2N；
②根据控制变量法可知，验证猜想2时需要控制液体的密度相同，排开液体的体积不同；B、C实验中物体在水中的深度不同，则排开液体的体积不同，由于测力计示数不同，由称重法知，两实验中受到的浮力不同，所以，根据A、B、C的结果，可得猜想2是正确的；
③分析A、C、E知液体的密度不同，排开液体的体积相同，由于测力计示数不同，由称重法知，两实验中受到的浮力不同，说明浮力与液体的密度有关；
④根据称重法测浮力，F浮＝G﹣F，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，则此时瓶子（含有沙子的）重力小于4N，为验证猜想3，即浮力与物体的质量有关，应测量出此时瓶子（含有沙子的）重力，故小丽在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子（含有沙子的）重力。
故答案为：（1）1；（2）①2；②A、B、C；正确；③液体的密度；④没有测量出此时瓶子（含有沙子的）重力。
【点评】本题探究浮力的影响因素，考查物体的浮沉条件、称重法测浮力、控制变量法、数据分析和对实验方案的评估。
4．（2021•随州）下列甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”的过程情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。

（1）在实验操作前细心的明天同学指出：在情景甲中存在错误，该错误是溢水杯中水面 　未到达溢水杯杯口　。
（2）纠正错误后，该探究实验的合理顺序为 　丁、甲、乙、丙　（用甲、乙、丙、丁表示）。
（3）在情景乙的测量中，溢水口还在溢水过程中，义正同学便急忙把小杯移开，开始测量小杯和溢出水的总重力，这样会导致测得“排开液体所受重力”　偏小　（选填“偏小”、“不变”或“偏大”）。
（4）在完成实验之后，陶子同学发现实验桌上有一瓶用于测量密度的盐溶液，她思考之后建议：利用浮力来测量该液体的密度，经过组内一番讨论，仅增加了戊图（注意：戊图中是盐水，乙图中是水）所示情景，此时弹簧测力计示数为F5，则待测盐溶液的密度ρ液可表示为ρ水或ρ水，其中X＝　F1﹣F5　（用F1、F5表示）。
【分析】（1）要想准确测出物体排开的水的重力，实验前水的液面必须到达溢水杯杯口；
（2）实验中要先测物体和空桶的重力，然后再将物体浸没在水中，测出拉力，最后测出排出的水和空桶的总重力；
（3）根据测量的排开的水的重力的大小分析；
（4）物体浸没在水和盐水中时，排开的液体的体积是相同的；根据阿基米德原理的公式分析。
【解答】解：（1）要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯杯口，若达不到，则测得的排开的液体的重力会变小，故图甲中的错误为溢水杯内水面未到达溢水杯杯口；
（2）合理的实验顺序是：
丁、测出空桶所受的重力；
甲、测出实心合金块所受的重力；
乙、把合金块浸没在装满水溢水杯中，测出合金块所受的浮力，收集合金块排开的水；
丙、测出桶和排开的水所受的重力；
故合理的顺序为丁、甲、乙、丙；
（3）在情景乙的测量中，溢水口还在溢水过程中，把小杯移开，开始测量小杯和溢出水的总重力，此时测量的总重力会偏小，即测得“排开液体所受重力”偏小；
（4）物体在水中时，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，即：F浮水＝F1﹣F2＝F3﹣F4；
物体在液体中时，物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，即：F浮液＝F1﹣F5；
物体全部浸没在水和液体中时，物体的体积不变，排开的液体的体积是相同的；
则：V＝V排水＝＝＝；
V＝V排液＝＝；
V排水＝V排液，即：＝，解得：ρ液＝ρ水或ρ水，所以X＝F1﹣F5。
故答案为：（1）未到达溢水杯杯口；（2）丁、甲、乙、丙；（3）偏小；（4）F1﹣F5。
【点评】此题主要考查的是学生对浮力大小影响因素、阿基米德原理公式的理解和掌握，弄明白控制变量法在实验中的应用是解决此题的关键。
5．（2021•哈尔滨）春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验。如图所示，A、B为同种材料的金属块（体积VA＜VB），液体密度ρ浓盐水＞ρ水，均在物体静止时对弹簧测力计进行读数（其中F1、F2分别为乙、丙两图中测力计示数）。

（1）如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为 　4　N。
（2）他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论是：　物体排开液体体积　相同时，液体密度越大，物体所受浮力越 　大　。
（3）春辉又将金属块B浸没在清水中（如图丁所示），测得其受到的浮力为1.2N，春辉分析图甲、图丙和图丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对比图甲、图乙和图丁，同时结合（2）的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢？请针对玉丽的思考写出你的分析。
【分析】（1）根据弹簧测力计的量程和分度值读出弹簧测力计的示数；
（2）根据称量法算出金属块A在盐水和清水中的浮力，得出结论；
（3）根据乙、丙中受到的浮力以及盐水密度与水密度的关系判断出乙、丙排开液体体积的关系。
【解答】解：（1）图甲是用弹簧测力计测量金属块A的重力，弹簧测力计分度值为0.1N，示数4N，即金属块A所受重力为4N；
（2）由图乙、丙可知，金属块A浸没在浓盐水和清水中排开液体的体积相同，受到的浮力分别为：
F浮乙＝G﹣F1＝4N﹣2.8N＝1.2N，
F浮丙＝G﹣F2＝4N﹣3N＝1N，
由此看出，浓盐水的密度大，金属块受到的浮力大，故可得结论：排开液体体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大；
（3）因为ρ浓盐水＞ρ水，由（2）知，其他条件相同时，物体在水中受到浮力应小一些，而实验中物体在清水中受到的浮力却等于盐水中受到的浮力，是因为在清水中排开液体体积较大，所以能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系。
故答案为：（1）4；（2）物体排开液体体积；大；（3）实验中物体在清水中受到的浮力等于盐水中受到的浮力，由于ρ浓盐水＞ρ水，所以在清水中排开液体体积较大，故能分析出浮力大小与物体排开液体体积的关系。
【点评】本题考查了探究影响浮力大小的因素和控制变量法的应用。在分析问题时，要明确哪些量是相同的，哪些量是变化的或不同的，正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同。
6．（2021•湘西州）小琴实验小组为了探究浸在水中物体的受力情况，
（1）他们将一物体悬挂在弹簧测力计下，慢慢地浸入盛满水的溢水杯中（如图所示），结果发现测力计的示数随物体的浸入慢慢地减小，这种现象说明浸在水中的物体受到 　浮力　的作用。
（2）她们还发现测力计示数减小的同时，溢水杯中的水也在不断溢出。当物体全部浸没时，溢水杯中的水不再溢出，弹簧测力计示数也不再变化（物体没有沉底）。她们猜想：弹簧测力计示数的减小与溢水杯溢出水的多少有关。于是她们想办法秤出溢出水的重力，结果经过多次重复试验发现测力计减小数与溢出水的重力 　相等　（选填“相等”或“不相等”）。
（3）最终她们得出结论：F浮＝　G排　。

【分析】（1）物体浸没在液体中，液体对物体有向上的托力，这种现象说明浸在水中的物体受到浮力的作用；
（2）物体所受浮力等于在空气中的测力计示数减去在水中时测力计的示数，还等于它排开液体所受的重力；测量时应先测出物体的重力，再测出物体在水中时测力计的示数，求出浮力，再测出排开水的重力，比较数据得出结论；
（3）阿基米德原理的内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。
【解答】解：（1）他们将一物体悬挂在弹簧测力计下，慢慢地浸入盛满水的溢水杯中（如图所示），结果发现测力计的示数随物体的浸入慢慢地减小，液体对物体有向上的托力，这种现象说明浸在水中的物体受到浮力的作用。
（2）先测出桶的重力，再测出桶和被排开的水所受的总重力，计算被排开的水所受的重力G排；物体所受浮力等于在空气中的测力计示数减去在水中时测力计的示数，即F浮＝G﹣F；
做实验时先测出物体重力，再把物体放入水中读出测力计的示数，最后测出排开水的重力，结果经过多次重复试验发现测力计物体所受浮力与溢出水的重力相等，即F浮＝G排；
（3）浸在液体的物体所受的浮力，大小等于排开液体受到的重力，这就是阿基米德原理；其数学表达式是F浮＝G排；
故答案为：（1）浮力；（2）相等；（3）G排。
【点评】在“探究浮力的大小”实验中，用“称重法”测出物体受到的浮力，即F浮＝G﹣F拉；用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力，进行比较得出：物体在液体中受到的浮力，大小等于它排开的液体的重力。
7．（2021•长春）某同学为探究影响浮力大小的因素，准备了大容器、高为h的柱形金属块和高为4h的柱形小桶，小桶的底面积是金属块底面积的2倍（不计小桶的质量和厚度，桶壁刻度均匀），探究过程如下：
（1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F。
（2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F。
（3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体（ρ液＜ρ水）中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F。小桶在图乙、图丙中所受浮力分别为F乙、F丙，其大小关系为F乙　＞　F丙，说明浮力的大小与 　液体密度　有关。
（4）在（3）的基础上，向小桶内缓慢加水，小桶底部所受水的压强逐渐 　变大　。小桶内水的深度为H时停止加水，调节弹簧测力计的高度，使小桶浸入液体中的深度为2h时静止（小桶未触底），弹簧测力计示数为F，则H：h＝　11：10　。

【分析】（1）浸在液体里的物体，所受浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关；
（2）在液体内部，液体压强随着深度的增加压强变大；
当小桶内水的深度为H时停止加水，调节弹簧测力计的高度，使小桶浸入液体中的深度为2h时静止（小桶未触底），弹簧测力计示数为F，则此时小桶受到的浮力为F浮＝G水+G﹣F＝G水+F，而此时排开液体的体积是（3）中的2倍，则F浮＝2F丙＝F，从而可求出加入水的重力G水；
设金属块的底面积为S，则小桶的底面积为2S，在（2）中，由阿基米德原理可表示出金属块在水中受到的浮力为：F乙＝ρ水gh•2S＝2ρ水ghS＝F，再分H≤h和H＞h两种情况计算出所加水的重力，从而判断出H与h的关系。
【解答】解：（1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为F，由于不计小桶的质量和厚度，则金属块的重力为：G＝F；
（2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F，此时小桶在水中受到的浮力为：F乙＝G﹣F＝F﹣F＝F；
（3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体（ρ液＜ρ水）中的深度为h时静止，弹簧测力计示数为F，此时小桶在该液体中受到的浮力为：F丙＝G﹣F＝F﹣F＝F，则F乙＞F丙；由于小桶在两种液体中浸入的深度相同，即小桶排开液体的体积相同，说明浮力的大小与液体密度有关；
（4）在（3）的基础上，向小桶内缓慢加水，小桶内水的深度增加，小桶底部所受水的压强逐渐变大；
当小桶内水的深度为H时停止加水，调节弹簧测力计的高度，使小桶浸入液体中的深度为2h时静止（小桶未触底），弹簧测力计示数为F，则此时小桶受到的浮力为：F浮＝G水+G﹣F＝G水+F，
而此时排开液体的体积是（3）中的2倍，则F浮＝2F丙＝2×F＝F，
则有：G水+F＝F，则G水＝F，
设金属块的底面积为S，则小桶的底面积为2S，
在（2）中，由阿基米德原理可得，小桶在水中受到的浮力为：F乙＝ρ水gh•2S＝2ρ水ghS＝F﹣﹣﹣﹣①
假设H≤h，则加入小桶中水受到的重力为：G水＝ρ水HSg＝F﹣﹣﹣﹣﹣②
则有：＝，即＝，与假设不符；
假设H＞h，则加入小桶中水受到的重力为：G水＝ρ水（2HS﹣hS）g＝ρ水（2H﹣h）Sg＝F﹣﹣﹣﹣﹣③
则有：＝，即＝，与假设相符。
故答案为：（3）＞；液体密度；（4）变大；11：10。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素及浮力的计算，关键是学生要利用称重法分别求出铁块与铜块所受浮力的大小，然后判断浮力的大小与物体密度的关系。
8．（2021•大庆）某物理兴趣小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，做了如图甲所示实验，图中底面积为50cm2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有适量的水，底面积为25cm2的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中，弹簧测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。（实验过程中容器内水足够深且不会溢出，物体A不会接触到容器底部，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

（1）图甲中弹簧测力计示数F为 　2.4　N；
（2）物体A位于h＝10cm时，向水里加入适量的食盐并搅拌，稳定后发现弹簧测力计的示数F变小，说明浮力的大小与液体的密度 　有关　（选填“有关”或“无关”）；
（3）利用图乙数据，可求出物体A的密度为 　1.75×103　kg/m3；
（4）h从0增到10cm时，水对容器底部的压强增大了 　400　Pa。
【分析】（1）图甲中，根据弹簧测力计的分度值读数；
（2）根据称重法，由F浮＝G﹣F示求出浸没时的浮力大小，根据弹簧测力计示数的变化得出浮力的大小与液体密度有关；
（3）根据物体完全浸没时测力计的示数，由F浮＝G﹣F计算出完全浸没时所受的浮力；根据阿基米德原理求出物体的体积，根据密度公式求出物体的密度；
（4）h从0增到10cm时，物体全部浸没，由h＝求得水上升的高度，由p＝ρgh可求得压强增加量。
【解答】解：
（1）图甲中，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数F1＝2.4N；
（2）物体A位于h＝10cm时，物体全部浸没，向水里加入适量的食盐并搅拌，弹簧测力计的示数变小，浮力增大，说明浮力的大小与液体密度有关；
（3）由图乙知，物体浸没在水中时测力计的示数为1.5N，可知此时受到的浮力F浮＝G﹣F＝3.5N﹣1.5N＝2N；
根据F浮＝ρ水gV排，可知A物体的体积为V＝V排＝＝2×10﹣4m3，
物体的密度为ρ＝＝＝＝1.75×103kg/m3；
（4）h从0增到10cm时，物体全部浸没，水上升的高度△h＝＝＝0.04m，
水对容器底部的压强增大△p＝ρg△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m＝400Pa。
故答案为：（1）2.4；（2）有关；（3）1.75×103；（4）400。
【点评】此题是探究影响浮力大小的因素实验，考查了影响浮力的因素及控制变量法的应用，同时考查了有关浮力公式的应用。
9．（2021•黑龙江）小明在验证“阿基米德原理”实验中：

（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮＝　F1﹣F2　，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排＝　F3﹣F4　（用此题中所给字母表示）；
（2）小明预期要获得的结论是：　F1﹣F2＝F3﹣F4　（用此题中所给字母表示）；
（3）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是 　溢水杯中没有装满水　（写出一条即可）；
（4）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是 　能　（选填“能”或“不能”）验证；
（5）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为m2，则m1　＝　m2（选填“＞”、“＝”、“＜”）。
【分析】（1）利用称重法求出物体受到的浮力。物体排开水的重力等于流入小桶中水的重力。
（2）根据阿基米德原理进行分析。
（3）如果溢水杯没有装满水，物体排开水的重力会大于流入小桶中水的重力。
（4）阿基米德原理适合物体部分浸没和全部浸没的液体中。
（5）物体浸没在液体中受到液体对物体的浮力，根据物体间力的作用是相互的，物体对液体的压力等于物体受到的浮力，物体受到的浮力又等于物体排开液体的重力。
【解答】解：（1）物体的重力是F1，物体浸没在水中弹簧测力计对物体的拉力是F2，物体浸没在水中受到的浮力F浮＝F1﹣F2，物体排开水的重力G排＝F3﹣F4。
（2）由阿基米德原理知，浸在液体中的物体受到浮力大小等于物体排开液体受到的重力，故F浮＝G排，所以F1﹣F2＝F3﹣F4。
（3）如果溢水杯没有装满水，导致铁球排开水的重力大于流入小桶中水的重力，所以铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排。
（4）如果实验中物体没有完全浸没水中，物体受到的浮力减小，物体排开水的重力也减小，物体浸在水中的体积大小不影响阿基米德原理的验证。
（5）铁球浸没在水中，铁球受到的浮力F 浮＝G排，物体间力的作用是相互的，则铁球给水的压力F＝F 浮，当铁球浸没在盛满水的溢水杯中，排出水的重力为G排，故电子秤的压力增加了F 浮，又减少了G排，因为F 浮＝G排，故电子秤受到的压力不变，故电子秤示数不变，故m1＝m2。
故答案为：（1）F1﹣F2；F3﹣F4；（2）F1﹣F2＝F3﹣F4；（3）溢水杯中没有装满水；（4）能；（5）＝。
【点评】本题考查了如何探究阿基米德原理，并且对实验过程进行分析，阿基米德原理不但适合物体完全浸没在液体中，也适合物体部分浸没在液体中。
10．（2021•河南）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。

（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象：　种子在盐水中漂浮（悬浮），在清水中沉底　。
（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 　1.4　N。
（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　无关　（选填“有关”或“无关”）；分析 　a、b、c（或a、b、d）　三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 　越大　（选填“越大”或“越小”）。
（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为 　2.4×103　kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【分析】（1）根据猜想：③与液体的密度有关，从改变液体密度角度进行猜想；
（2）物体在水中受到的浮力大小等于在空气中弹簧测力计的示数减去浸没在水中时弹簧测力计的示数；
（3）a、c、d三次实验步骤中，物体全部浸没在水中，排开水的体积相同，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，由此可得出结论；
物体受到的浮力的大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另一外一个因素不变，分析实验中相同量和不同量，结合称重法测浮力得出浮力大小与变化量的关系；
（4）根据F浮＝G﹣F求处在水中的浮力大小，根据阿基米德原理求出物体的体积；
由G＝mg可求得物体质量，然后由密度公式可求得其密度。
【解答】解：
（1）种子在盐水中漂浮（悬浮），在清水中沉底，由此说明浮力大小与液体的密度有关；
（2）物体在空气中时弹簧测力计示数4.8N，图b在水中时弹簧测力计的示数为3.4N，则物体在水中所受浮力F浮＝G﹣F＝4.8N﹣3.4N＝1.4N；
（3）a、c、d三次实验中，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力也相同，因此结论是浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关；
要得出浮力大小与物体排开液体的体积有关的结论，应控制液体的密度相同，改变排开液体的体积，所以应分析a、b、c（或a、b、d）三次实验；
由图可知，a、d、e三次实验，弹簧测力计示数不同，受到的浮力不同，即浮力大小与液体的密度有关；且在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；
（4）由图a、c所示实验可知，物体P浸没在水中时受到的浮力：F浮′＝G﹣Fc＝4.8N﹣2.8N＝2N；
由F浮＝ρ水gV排得物体P的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；
物体P的质量m＝＝＝0.48kg，
物体P的密度ρ＝＝＝2.4×103kg/m3。
故答案为：（1）盐水选种.浓盐水与普通水，把同样的种子放在两杯水中，好种沉底，坏种浮起，浮力大小与液体的密度有关；（2）1.4；（3）无关；a、b、c（或a、b、d）；越大；（4）2.4×103。
【点评】本题探究“浮力的大小与哪些因素有关”，考查控制变量法、阿基米德原理的运用及称重法测浮力。
11．（2021•泰州）小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。

（1）小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；
②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向下，在大烧杯中 　装满　水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1；
④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。
若满足 　G2﹣F1＝F2﹣G1　（用所测物理量符号表示）等式成立就可以验证阿基米德原理。
（2）老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是：　物体所受浮力为0.1N，弹簧测力计的分度值为0.2N，无法精确得出物体所受浮力　。
（3）小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块 　不一定　（选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。
【分析】（1）实验步骤：①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；
②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向水下，在大烧杯中装满水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1，
④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2，
根据称重法可知F浮＝G2﹣F1，排出水的重力G排＝F2﹣G1，根据阿基米德原理可知：F浮＝G排，据此分析；
（2）根据金属块的体积得出排开水的体积，根据F浮＝ρ水gV排得出金属块所受浮力，分析弹簧测力计的分度值与所受浮力的大小关系角度考虑；
（3）阿基米德原理适用于所有情况下浮力的计算，要验证阿基米德原理，金属块不一定要浸没在水中。
【解答】解：（1）实验步骤：①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；
②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向水下，在大烧杯中装满水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1，
④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2，
根据称重法可知F浮＝G2﹣F1，排出水的重力G排＝F2﹣G1，根据阿基米德原理可知：F浮＝G排，若满足G2﹣F1＝F2﹣G1等式成立就可以验证阿基米德原理；
（2）金属块的体积为10cm3，故排开水的体积为10cm3，则F浮＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3＝0.1N，
从图中可知弹簧测力计的分度值为0.2N，故无法精确得出物体所受浮力；
（3）阿基米德原理适用于所有情况下浮力的计算，要验证阿基米德原理，金属块不一定要浸没在水中。
故答案为：（1）装满；G2﹣F1＝F2﹣G1；（2）物体所受浮力为0.1N，弹簧测力计的分度值为0.2N，无法精确得出物体所受浮力；（3）不一定。
【点评】本题考查验证阿基米德原理的实验。重点考查实验步骤，实验方案评估等知识，综合性较强，有一定难度。
12．（2021•长沙）学完阿基米德原理之后，小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据；然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据；剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。（取g＝10N/kg）


测力计A/N
测力计B/N
电子秤/g
第一次
1.00
0.02
500.00
第二次
0.60
0.22
520.00
第三次
0

540.00
（1）观察乙、丙两图可知物体在 　丙　图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的 　体积　更大；
（2）在整理数据时，小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同，小雪记的是0.62N，小伟记的是0.42N，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断谁的记录是正确的，并说明理由 　小雪的记录是正确的，理由是：FB＝G物﹣FA3+G桶﹣△F，由此计算可知小雪的记录正确　。
【分析】（1）由公式F浮＝ρ液gV排可知，在水的密度一定时，丙实验中物体浸在水中的体积更大，则物体受到的浮力更大；
（2）在本实验中，电子秤托盘受到的压力增加量△F＝G物﹣FA﹣G排＝G物﹣FA﹣（FB﹣G桶），由此分析得到丙实验测力计B的示数大小。
【解答】解：
（1）由公式F浮＝ρ液gV排可知，在水的密度一定时，丙实验中物体浸在水中的体积即V排更大，则物体受到的浮力更大；
（2）由甲实验可知，G物＝1.00N，G桶＝0.02N。在本实验中，电子秤托盘受到的压力增加量△F＝G物﹣FA﹣G溢＝G物﹣FA﹣（FB﹣G桶），同时△F＝△m秤g，
由丙实验数据可得：FB3＝G物﹣FA3+G桶﹣△F3＝1.00N﹣0N+0.02N﹣（540﹣500）×10﹣3kg×10N/kg＝0.62N.
故答案为：（1）丙；体积；（2）小雪的记录是正确的，理由是：FB3＝G物﹣FA3+G桶﹣△F3，由此计算可知小雪的记录正确。
【点评】本题综合考查了学生分析实验数据解决问题的能力，难度大。
13．（2021•广安）小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。

观察并分别比较图中有关数据可知：
（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 　1　N。
（2）分析图A、C、D可得，物体在液体中所受浮力大小与 　液体密度　有关。
（3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是 　②　（选填“①”或“②”）。
（4）小李在实验中主要用到的科学探究方法是 　控制变量法　。
【分析】（1）利用称重法求出浮力；
（2）（3）（4）由F浮＝ρ液gV排可知，物体受到的浮力与液体的密度和它排开液体的体积有关，据此分析。
【解答】解：（1）由图甲可知，物体的重力为4.2N，
当物体浸没在水中时，对物体进行受力分析可知：G物＝F浮+F拉，
F浮＝G物﹣F拉＝4.2N﹣3.2N＝1N；
（2）分析图A、C、D可知：物体浸没在不同的液体中，V排相同，因此物体所受到的浮力与液体密度有关。
（3）当物体从接触水面开始，物体排开水的体积逐渐增大，浮力也逐渐增大，当物体全部浸没在水中时，物体排开水的体积不变，其受到的浮力也不变，故答案应为图像②。
（4）实验中主要用到的科学探究方法是控制变量法。
故答案为：（1）1；（2）液体密度；（3）②；（4）控制变量法。
【点评】此题主要考查了影响浮力大小的因素以及控制变量法的应用，比较简单。
14．（2021•岳阳）如图是“探究阿基米德原理”的实验，其步骤如下：

（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出一满袋水的重力为2N（不计袋子厚度和重力）；
（2）乙图，将水袋浸入水中，静止时弹簧测力计示数为1.2N，此时水袋所受浮力为 　0.8　N；
（3）丙图，继续让水袋下沉，但未浸没，水袋所受浮力 　变大　（选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（4）丁图，水袋浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为0N。由此 　能　（选填“能”或“不能”）得到结论：此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力；
（5）设丙图中水袋受到的浮力为F浮，排开水所受到的重力为G排，则F浮　＝　G排（选填“＝”或“≠”）。
【分析】（1）根据F浮＝G﹣F示求出浮力的大小；
（2）浸入液体中的物体受到的浮力的大小与排开的液体的体积有关；
（3）由阿基米德原理得出水袋所受浮力等于它排开的水的重力。
【解答】解：（2）将水袋浸入水中，静止时弹簧测力计示数为1.2N，F浮＝G﹣F示可知，此时水袋所受浮力为：F浮＝G﹣F示＝2N﹣1.2N＝0.8N；
（3）将水袋逐渐浸入水中时（但未浸没），水袋排开的水的体积变大，浸入水的深度增加，下表面受到水产生向上的压力增大，上表受到水产生的压力仍为0，根据浮力产生的原因可知，水袋受到的浮力变大；
（4）当水袋浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为0N，说明浮力等于重力，又因为排开水的体积等于袋内水的体积，排开水的重力等于袋内水的重力，得到结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体所受的重力；
（5）由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小F浮与它排开水所受重力G排的大小相等。
故答案为：（2）0.8；（3）变大；（4）能；（5）＝。
【点评】本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。
15．（2021•成都）小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想，设计并进行了实验。
猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想c：浮力大小与液体的密度有关。
（1）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F拉，可计算出物体所受的浮力F浮。其测量原理利用了 　D　。
A.F浮与G是一对平衡力
B.F浮与G是相互作用力
C.F浮与F拉是相互作用力
D.F浮、F拉和G是一组平衡力
（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示。
由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 　0.4　N。
（3）分析图中A步骤与 　CD　步骤的数据，可以验证猜想a是错误的。（填出步骤的序号）
（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用如图的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是 　C　。
A.物块的体积
B.物块的密度
C.盐水的体积
D.盐水的密度

【分析】（1）物体在水中静止，说明此时受平衡力的作用，分析物体受到的所有力即可得到结论；
（2）根据测力计分度值，由图A得出物体的重力，根据A、B两次的示数便可求出B步骤中受到的浮力大小；
（3）物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，要探究浮力大小是否与物体浸没在液体中的深度有关，需保持物体排开液体的密度和体积不变，只改变物体浸没在液体中的深度；
（4）要充分利用好F浮＝ρ液gV排和ρ＝，根据已知量进行分析即可。
【解答】解：（1）由题意知，物体受重力、水的浮力、测力计的拉力三个力的作用，在这三个力的作用下保持平衡，所以这三个力平衡，故D正确；
（2）测力计分度值为0.2N，由图A可知，物体的重力为2.4N；
B中测力计的示数为2N，所以此时受到的浮力为：
F浮＝G﹣F＝2.4N﹣2N＝0.4N；
（3）C、D两图实验，物体排开液体的体积和密度相同，浸没在液体中的深度不同，因测力计示数相同，受到的浮力相同，故可得：浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关，可以验证猜想a是错误的；
（4）AB、由图A可知物体所受的重力G＝2.4N，则m＝＝＝0.24kg；
根据图AD或图AC可求出物体完全浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F＝2.4N﹣1.4N＝1N；
由F浮＝ρ液gV排得，V物＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
物体的密度为：ρ＝＝＝2.4×103kg/m3；
C、通过数据无法得知盐水的体积；
D、由图AE可知物体在盐水中受到的浮力为：
F浮′＝G﹣F′＝2.4N﹣1.3N＝1.1N；
由F浮＝ρ液gV排得，ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。
由上可知，不能得出的是C选项。
故答案为：（1）D；（2）0.4；（3）CD；（4）C。
【点评】本题探究影响浮力大小的因素，考查称重法测浮力、控制变量法及数据分析、阿基米德原理和密度公式的运用。
16．（2021•安徽）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验：
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N；
②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；
③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。
由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 　1　N，图丙中液体的密度 　小于　（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。


【分析】由图甲和乙弹簧测力计读数，根据称量法F浮＝G﹣F拉计算出在水中受到的浮力；
由图丙读出金属球浸没在液体中时弹簧测力计示数，计算金属球在液体中受到的浮力，利用阿基米德原理F浮＝ρ液gV排比较液体和水的密度大小关系。
【解答】解：图甲中弹簧测力计示数为2.6N，即金属球重力G＝2.6N，
由图乙知，弹簧测力计分度值0.2N，金属球浸没在水中时，示数为1.6N，
所以金属球浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F乙＝2.6N﹣1.6N＝1N；
由图丙知，金属球浸没在液体中时，示数为1.8N，
所以金属球浸没在液体中时受到的浮力F浮'＝G﹣F丙＝2.6N﹣1.8N＝0.8N，
V排水＝V排液，F浮＞F浮'，由F浮＝ρ液gV排知，ρ液＜ρ水。
故答案为：1；小于。
【点评】本题是探究浮力的实验，主要考查了称重法测浮力和阿基米德原理的应用，知道同一物体浸没在不同液体中时排开液体的体积是相等的。
17．（2021•云南）某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）弹簧测力计使用前要先进行 　校零　。
（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮＝　F1﹣F3　。
（3）以下选项中若 　B　成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1﹣F2＝F3﹣F4
B.F1﹣F3＝F4﹣F2
C.F3﹣F2＝F1﹣F4
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 　变小　，B的示数逐渐 　变大　，且A、B示数的变化量 　相等　（选填“相等”或“不相等”）。
（5）比较两种实验方案，改进后的优点是 　BC　（多选）
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
【分析】（1）弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐，若不对齐，要调整至对齐，这一步骤叫校零；
（2）物体位于空中时弹簧测力计的示数即为其重力，又知道物体浸没时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体受到的浮力；
（3）根据图乙和图戊可知空烧杯的重力和物体浸没时排开液体与烧杯的总重力可求排开液体的重力，比较物体受到的浮力与排开液体的重力关系进行解答；
（4）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，根据称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变化；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，根据阿基米德原理可知弹簧测力计A、B示数的变化量关系；
（5）改进后的优点从增加实验器材的目的来分析。
【解答】解：（1）弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；
（2）由图甲可知物体的重力G＝F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′＝F3，则物体受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；
（3）由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力G排＝F4﹣F2，
当F浮＝G排即F1﹣F3＝F4﹣F2可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等；
（4）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变小，
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；
（5）比较两种实验方案可知，改进后：
A.由称重法F浮＝G﹣F′可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A错误；
B.由图2的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋）可知，实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定，故B正确；
C.薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故C正确。
故答案为：（1）校零；（2）F1﹣F3；（3）B；（4）变小；变大；相等；（5）BC。
【点评】本题主要是考查学生科学探究的能力、分析能力、观察能力以及对阿基米德原理的理解等，弄清楚实验装置中每一个仪器的作用和目的是关键。
18．（2021•金华）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。
【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时F浮＝G物的原理工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。
【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？
【方案设计】
器材：悬挂式电子秤、金属块（4.0N）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。
步骤：①将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；
②将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；
③按照步骤②的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。
【数据处理】
实验编号
1
2
3
4
5
6
7
液体密度ρ液（g/cm3）
﹣
0.8
1.0
1.2
1.4
1.9
2.0
电子秤示数F拉（N）
4.0
3.6
3.5
3.4
3.3
2.6
3.0
浮力大小F浮（N）
﹣
0.4
0.5
x
0.7
1.4
1.0
【交流分析】
（1）表格中x的数据是 　0.6　；
（2）实验过程中，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是 　控制金属块排开的液体的体积相同　；
（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第6次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 　金属块碰到烧杯底部　。
【得出结论】……
【知识应用】（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 　换用密度比水大的液体　。

【分析】（1）根据称重浮求出物体的重力；根据称重法求出x的大小；
（2）（3）探究浮力大小与液体密度的关系时，需要控制金属块排开的液体的体积相同；
（4）根据浮力大小的影响因素分析增大量程的方法。
【解答】解：
（1）根据2、3、5组的实验数据可知，金属块受到的重力为：G＝F拉+F浮＝3.6N+0.4N＝3.5N+0.5N＝3.3N+0.7N＝4.0N；
第4组实验中，拉力的大小为3.4N，则受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝4.0N﹣3.4N＝0.6N；
（2）探究浮力大小与液体密度的关系时，根据控制变量法可知，需要控制金属块排开的液体的体积相同，除步骤①外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，金属块排开的液体的体积等于金属块的体积，其目的是控制金属块排开的液体的体积相同；
（3）电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误，每次实验时金属块都需要浸没，则V排相同，第6次实验数据与第3次实验数据相比，液体密度大约是原来的2倍，而浮力是原来的2.8倍，说明测得的浮力偏大，原因可能是金属块碰到烧杯底部，造成测力计的示数偏小，由F浮＝G﹣F示可知测得的浮力偏大；
（4）根据以上探究结果，对于图中的浮力秤，要增大浮力秤的称量范围，即增大浮力秤受到的浮力，在V排不变时，可以换用密度比水大的液体。
故答案为：（1）0.6；（2）控制金属块排开的液体的体积相同；（3）金属块碰到烧杯底部；（4）换用密度比水大的液体。
【点评】本题考查阿基米德的应用、称重法测浮力、数据分析能力，利用好控制变量法是解题的关键。