初中物理中考复习 专题18 探究影响浮力大小的因素的实验题（解析版）

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专题18 探究影响浮力大小的因素的实验题
抓住考点学





一、探究浮力大小与哪些因素有关实验
【实验目的】
【实验器材】
【实验原理】
【提出问题】
【猜想或假设】
【实验过程与方法】
【设计实验 】
1.如何测量物体受到的浮力？
2.如何测量物体所排开的液体的重力？
【进行实验】
照图那样，先在空气中称出石块重，再把石块浸没在溢水杯的水中，求出石块受到的浮力，然后称出从溢水杯排到小桶中的水重。







空气中石块的重力/N
石块浸没在水中时弹簧测力计的拉力/N
石块受到的浮力/N
桶和水的总重力/N
空桶的重力/N
石块从溢水杯排到小桶中的水重/N
石块的浮力和从溢水杯排到小桶中的水重的关系




















【分析论证】
1.通过比较表中的石块受到的浮力和石块从溢水杯排到小桶中的水重可知：
两者 （填“相等”、“大致相等”或“完全无关”）
2.综合结论，忽略误差可得：浸在
【注意事项】
1.实验选取的石块、木块、弹簧测力计、烧杯的规格一定要恰当，以便测量顺利的进行，比如：石块、木块太大而放不进烧标中；
2.测量各种力时，弹簧测力计一定要在装置整体静止时读取结果，并注意量程和分度值；
3.操作过程中将石块放入液体中时一定要轻、要小心，以免碰到杯壁将杯打破或将水溢出，造成不应有的失误甚至伤害到人。
二、验证阿基米德原理实验需要学通的基础知识

A b c d
1.实验更合适的操作顺序是：b、 a 、c 、d。
2.实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验，否则会出现什么结果：
答：会出现浮力大于物体排开水的重力.
3.此实验弹簧测力计的示数关系是：
Fa-Fc=Fd-Fb
4.实验结论：物体受到的浮力等于物体排开液体的重力.
数学表达式：F浮＝G排＝ρ液gV排。 根据考点考





【例题1】（2019山东省东营）如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。

（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是　 　N。
（2）比较　 　（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
（3）比较　 　（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
（4）金属块的密度为　 　kg/m3。
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：　 　。
（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。
实验器材：　 　；
实验步骤：　 　；
分析与论证：　 　。
【答案】（1）1；（2）ABC（ABD）；（3）ACD；（4）2.7×103；（5）溢水杯没有装满水；
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证：
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论。
【解析】（1）由图A、C（或D），金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.7N＝1N；
（2）研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，
B、C两图中物体浸入的是同种液体，液体的密度是一定的，C图中物体排开水的体积比较大；
C图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣1.7N＝1N，B图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣2.2N＝0.5N。
由此得出：在液体的密度一定时，物体排开液体的体积变大时，物体受到的浮力就会变大，由此说明金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关；
（3）研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系，要控制排开液体的密度和体积相同，故
比较 ACD三图可得出结论：金属块受到的浮力大小（大小相同）与其浸没在液体中的深度无关；
（4）金属块浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝1N；根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1N；
故金属块的密度：
ρ＝＝×ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.7×103kg/m3；
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，可能造成这种结果的原因：溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积：
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G桶；
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡块用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总；
分析与论证
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G桶总﹣G桶即为排开水的重力，
比较G与G桶总﹣G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论
【例题2】（2020四川乐山）物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）

(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是______N；
(2)通过______两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与______的关系；
(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为______kg/m3。
【答案】 (1)0.5 (2)c、d (3) 液体密度 (4) 0.8×103
【解析】(1)由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为
F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N
(2)由图c、d所示实验可知，物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都相同而物体浸入液体的深度不同，这两次实验可以探究物体浸没在水中时受到的浮力大小与浸没深度是否有关。
(3)由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。
(4)实验步骤c中，物体受到的浮力为
F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N
实验步骤e中，物体受到的浮力为
F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N
因物体均浸没，所以V排水=V排液
根据阿基米德原理

所以该液体的密度为

结合考点练





1.（2020贵州毕节）如图所示是探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验。
(1)把物体慢慢浸入水中直到全部没入的过程中，物体受到的浮力逐渐变_____（填“大”或“小”）；
(2)物体浸没在装满水的溢水杯后，水会流入空桶中，各步骤中弹簧测力计的示数已在图中标明，通过实验可得：F浮＝G排＝_____N。

【答案】 (1) 大 (2) 1
【解析】(1)当物体慢慢浸入水中，排开的体积逐渐变大，由F浮＝ρ水gV排可知，物体受到的浮力逐渐变大。
(2)若溢水杯装满水，则戊图与甲图测力计的读数差应该与物体实际所受浮力大小相等，即
F浮＝G排＝1.5N﹣0.5N＝1N
2．（2020苏州）小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
（1）小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想　 　（填序号）。
常识
猜想
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底
常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些
常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻
猜想1：与浸入液体的深度有关
猜想2：与液体的密度有关
猜想3：与物体的密度有关
（2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：

①根据A、B、C的结果，可得猜想1是　 　（正确/错误）的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是　 　（正确/错误）的。深入分析上述现象，可得：浮力大小与　 　有关，与浸入液体的深度　 　；
②接下来根据A、D和E　 　（能/不能）对猜想2进行验证；
③为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是　 　。
【答案】（1）3；（2）①正确；错误；排开液体的体积；无关；②能；③没有测量出此时瓶子（含有沙子的）重力。
【解析】（1）木头漂在水面，是因为木头的密度小于水的密度；铁钉沉在水底，是因为铁的密度大于水的密度，
其中符合常识1的是与物体的密度有关，即符合常识1的是猜想3；
（2）①B、C实验中（物体在水中的深度不同），测力计示数不同，由称重法，两实验中受到的浮力不同，根据A、B、C的结果，可得猜想1是正确的；
而C、D实验中，浸入液体的深度不同，两实验中，测力计示数相同，由称重法，两实验中受到的浮力相同，根据A、C、D的结果，可得猜想1是错误的；
B、C实验中排开液体的体积不同，而C、D实验中排开液体的体积相同，深入分析上述现象，可得：浮力大小与排开液体的体积有关，与浸入液体的深度无关；
②研究浮力与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，故接下来根据A、D和E能对猜想2进行验证；
③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2.8N，为验证猜想3，即浮力与与物体的密度有关，应测量出此时瓶子（含有沙子的）重力中，故小明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。
3.（2020湖北黄冈）木块在水中漂浮，铁块在水中下沉｡浮力的大小是否跟物体的密度有关呢？兴趣小组同学用溢水杯、质量不计的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透明塑料杯、水、浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙等器材进行了如下实验：
第一步∶往玻璃瓶里装满水并拧紧盖子；
第二步∶把玻璃瓶放人装水的溢水杯中，用塑料杯接住溢出来的水（如图）；
第三步∶将玻璃瓶里的物质分别换成浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙并装满，重复以上实验；
第四步∶比较每次溢出来水的体积｡
请回答下列问题∶
(1)溢水杯里水的多少应该以______为准｡
(2)若每次溢出来水的体积_____，则初步说明物体所受的浮力与物体的密度无关，否则与物体的密度有关｡
(3)本实验是通过比较每次溢出来水的体积来比较浮力，这里运用了______的思想方法，其依据是______｡

【答案】 (1)装满水 (2)相等 (3)转换 阿基米德原理
【解析】(1)实验采用溢水杯的作用是溢水杯内装满水，让物体浸入溢水杯，水会从溢水杯中排出，所以，溢水杯里水的多少应该以装满水为准。
(2)由题意知，物体所受的浮力与物体的密度无关，否则与物体的密度有关｡如果每次溢出来水的体积相同，则说明物体所受的浮力与物体的密度无关；如果每次溢出来水的体积不相同，物体所受的浮力与物体的密度有关。
(3)要探究浮力的大小与物体密度的关系，根据阿基米德原理，物体所受浮力的大小等于排开水的重力，水的密度是固定的根据，所以判断每次溢出来水的体积是否相等。本实验是通过比较每次溢出来水的体积来比较浮力，这里运用了转换的思想方法，其依据是阿基米德原理。
4.（2020吉林）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验过程如图所示，其中弹簧测力计示数的大小关系是：，.水的密度用表示。

(1)比较_______两图可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
(2)比较丙、丁两图可知，浮力的大小跟______有关。
(3)分析甲、丙两图可得，物体浸没在水中时受到的浮力_____， 物体的密度______ 。
(4)深入分析丙、丁两图，比较水对烧杯底的压强和某液体对烧杯底的压强的大小关系，则_。
【答案】 (1)乙、丙 (2)液体密度 (3) (4)大于（或>）
【解析】(1)要探究浮力的大小跟物体排开液体体积的关系，需保证液体密度相同、物体排开液体体积的大小不等，故可以选择乙、丙两图中的实验进行探究。
(2)丙、丁两图中，物体排开液体的体积相等，液体的密度不等，故选择丙、丁两图中的实验，可以探究浮力的大小跟液体密度大小的关系。
(3)利用“称重法”可得物体浸没在水中时受到的浮力
根据物体受到有浮力，可计算出物体的体积

甲图中，弹簧测力计的数值等于物体重力大小，故物体的质量

由密度公式可得物体的密度

(4)因为，由“称重法”可得物体在水中和未知液体中所受浮力的大小关系
①
根据丙、丁两图可判断出物体排开水和排开未知液体的体积大小相等
②
由“阿基米德”原理可得液体的密度
③
由①②③三式可得
又因为丙、丁两图中，杯底所处深度相等，故由液体内部压强的公式可得
5.小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。
A
B
C
D
E

（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关。
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 kg/m3。
【答案】（1）液体密度 2.4（3）1.2×103
【解析】（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与液体密度的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为8N-5.6N=2.4N。
（2）浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度无关。
（3）由A、D两图知道8N-6N=ρ水V排g
由A、E两图知道8N-5.6N=ρ盐水V排g
上面两等式相除得：
2N/2.4N=ρ水/ρ盐水
盐水的密度为ρ盐水=1.2ρ水=1.2×103kg/m3。
6．小雪在学习了阿基米德原理之后，在家里自己动手制作了如图所示的装置，他想通过这个装置来验证阿基米德原理的正确性，以下是他的实验过程：
①在弹簧下方挂着一个空小桶，并在小筒的下方挂上重物G；
②将一水杯放在升降机上，像溢水杯中装满水，调节升降机高度至水面，刚好到达重物G下表面；
③记录弹簧下端指针所指的刻度尺的位置L1；
④缓慢升高升降机，让重物G完全浸没入水中后，继续升高溢水杯到某一高度，用小烧杯A承接溢出的水，同时记录指针所指位置L2；
⑤保持升降机的位置不动，将烧杯A中的水倒入空桶中，同时记录此时指针所在位置L3，（整个过程重物G始终没有碰到溢水杯底部）。
（1）在实验④的过程中，弹簧的拉力变化曲线如下图所示，正确的是　　

（2）小雪将烧杯A中的水倒入空桶中，通过　 　现象，证明阿基米德原理成立。
（3）实验④⑤过程中，重物G的高度变化情况是如下图，正确的是　 　

（4）你认为这样设计实验的好处是　 　。

【答案】（1）B；（2）L3＝L1；（3）C；（4）减小误差。
【解析】（1）根据称重法可知，弹簧拉力F＝G﹣F浮；
根据F浮＝ρ液gV排可知，随着升降机升高，重物G浸入水中的体积越来越大，其受到的浮力变大，则拉力F变小，当重物G浸没后，浮力保持不变，则拉力也保持不变，故B图象符合。
（2）在步骤③中，弹簧受到的拉力F＝G，指针所指的刻度尺位置L1；
由于将烧杯A中的水倒入空桶中，则弹簧受到的拉力F′＝G﹣F浮+G排，若指针所在位置L3与位置L1相同，则拉力F′＝F，则说明F浮＝G排，这样即可证明阿基米德原理成立。
（3）实验④过程中，随升降机的升高，重物G受到的浮力变大，拉力减小，重物G的高度也升高，当重物G浸没后，浮力保持不变，重物G的高度不再变化；
实验⑤过程中，将烧杯A中的水倒入空桶中，由于弹簧受到的拉力变大，重物G随着弹簧的伸长物G的高度下降，当烧杯A中的水全部倒入空桶中，重物G的高度又回到原来的高度；故图象C符合；
（4）改进后的优点减小误差。
7.探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究,回答下列问题:

(1)比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的________有关。
(2)比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的________有关。
(3)比较图C和________可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)图E中物体受到浮力大小为________N。
(5)比较图C和E可知,水对杯底部的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精对杯底部的压强。
【答案】(1)体积　(2)密度　(3)图D　(4)0.8　(5)大于
【解析】(1)图B中物体排开液体的体积较小,浮力为4.0N-3.5N=0.5N;图C排开液体的体积较大,受到的浮力
为4.0N-3.0N=1.0N;可知物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（2）图C中物体完全浸没在水中,受到浮力为4.0N-3.0N=1.0N;图E完全浸没在酒精中,受到的浮力为4.0N-3.2N=0.8N,可知物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（3）利用控制变量的方法分析,图C和图D中,物体都是完全浸没在水中,液体的密度相同,深度不同,但受到的浮力不变,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（4）利用称重法求出图E中物体受到浮力大小为4.0N-3.2N=0.8N。
(5)比较图C和图E可知,液体到容器底部的高度相同,水的密度大于酒精的密度,根据p=ρgh,可知水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。
8．在“探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了4种猜想．
小华：浮力大小与液体密度有关；
小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关；
冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关；
玲玲：浮力大小与物体的形状有关．
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器．按照图中所示规范地完成了实验，记录了如表所示的实验数据
次数
金属块
物体重力/N
液体密度 g/cm3
物体浸在液体中的体积/cm3
测力计的 示数/N
1
A
5
1.0
20
4.8
2
A
5
1.0
60
4.4
3
A
5
1.0
100
4.0
4
A
5
1.2
100
△
5
B
3
1.2
100
1.8
观察表中数据，回答下列问题：
（1）根据表格中实验数据，可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时，物体A所受浮力大小为　 　N；表格中标有“△”的位置的数据应该是　 　；
（2）通过分析比较第　　次实验数据，能够说明小华同学的猜想是正确的；分析比较第　 　次实验数据，能够说明小红同学的猜想是正确的；
（3）为了验证冬冬同学的猜想，他们选择了第　 　次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力　 　（选填“无关”或“有关”）；
（4）要验证玲玲的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉．他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关．请指出他们实验方法的错误之处：　 　．

【答案】（1）0.6；3.8；（2）3、4；1、2、3；（3）4、5；无关；（4）没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同．
【解析】（1）A物体浸在液体中的体积为60cm3时，测力计示数为4.4N，则物体A所受浮力大小为F浮=5N﹣4.4N=0.6N；
测力计的分度值为0.2N，则其示数为3N；
（2）探究浮力大小与液体密度有关时，应控制排开的液体的体积相同，液体密度不同，故应分析3、4数据；由实验数据可知，密度不同，浮力不同，故小华的说法是正确的；
探究浮力大小与排开的液体的体积有关时，应控制密度相同，液体排开的液体的体积不同，故应分析1、2、3数据；由实验数据可知，排开的液体的不同，浮力不同，故小红的说法是正确；
（3）探究浮力大小与物体所受的重力有关时，应控制排开的液体的体积相同，液体排开的液体的体积不同，故应分析4、5数据；由实验数据可知，排开的液体的体积，浮力相同，故浮力大小与物体所受的重力无关；
（4）探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积相同、液体密度相同而形状不同，小明将同一个橡皮泥做成不同的形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉，他在实验中没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同，因此得出的结论是错误的．
9．某小組同学在“探究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计拉着一个圆柱体，测力计示数为F0．现将圆柱体悬空放置在一个烧杯中，倒入液体A，圆柱体的下表面到液面的深度为h，记录下此时弹簧测力计的示数为F以及F0和F的差为△F．接着，将液体A替换为液体B，重复上述实验，记录数据如下表一、二所示。
表一 液体A（ρA＝0.8×103千克/米3）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
△F（牛）
1
3
8.5
1.5
2
6
7
3
3
9
5.5
4.5
4
12
5
5
表二　液体B　　（ρB＝1.0×103千克/米3）
实验序号
h（厘米）
F（牛）
△F（牛）
5
3
8.5
1.2
6
6
7.6
2.4
7
9
6.4
3.6
8
12
6
4
①根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，　 　。
②根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，　 　。
③根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，分析比较△F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是　 　。
④本实验中，圆柱体的重力为　 　牛，高度为　 　厘米。
【答案】①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；
②△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；
③同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；
④10.0；10.0。
【解析】①根据实验序号1与2与3或5与6与7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；
②纵向比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知，圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍，△F也为原来的几倍，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；
③ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，
根据实验序号1与5或2与6或3与7的数据，可得出的初步结论是：同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；
④F0＝G，根据称重法测浮力，△F＝F0﹣F，
故本实验中，圆柱体的重力为：
G＝△F+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；
由②，比较表一序号1与2与3或表二序号5与6与7的数据，可知同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；但序号4与8实验不符合这个规律；
根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，在物体没有浸没时，F浮＝ρ液gSh，故受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比，
浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关，说明4与8这两中情况下，圆柱体已浸没在液体中了，
由阿基米德原理：
1、4两次实验受到的浮力之比为：
＝，
h＝×3cm＝10cm。即圆柱体的高度为10.0厘米。
10.同学们在认识和研究浮力时，进行了如下的探究．
（1）小华将乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，这说明了什么__________
（2）小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材，进行了如图所示的实验．
A
B
F=6.6N
水
A
B
F1=5.8N
水
A
B
F2=4.6N
水
A
B
F3=3.6N

你认为他在研究浮力大小与什么因素的关系？并写出你这样认为的理由．____________
（3）小勇也用水做了上面的实验，还换用酒精和盐水做了下图的实验．则小勇的实验较小帅的实验有哪些优点？（写出两点）
A
B
F9=3.0N
A
B
F8=4.2N
A
B
F7=5.6N
A
B
F6=4.2N
A
B
F5=5.0N
A
B
F4=6.0N
液体为
酒　精
液体为
盐　水

第一点：____________；
第二点：____________。
【答案】（1）浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力，且浮力大于重力
（2）在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系 理由：由图知，V排1＜V排2＜V排3；
弹簧测力计的示数越小，浮力越大，得F浮1＜F浮2＜F浮3，可知ρ液不变时，V排越大，浮力越大．所以我认为他在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系
（3）①小勇的实验不仅能探究出浮力大小与排开液体体积的关系，还能探究出浮力大小与液体密度的关系；②小勇的实验使用了多种液体，可使实验结论更具有普遍性。
【解析】对浮力问题，课标要求达到认识水平。在探究基础上来认识。（1）判断物体的沉浮，需要知道其受力情况。浮力大于重力则上浮。（2）浮力大小与什么因素有关系，通过实验可以直接观察，本题需要考虑与物体自身有关的物理量。比如质量、密度、体积等。（3）选择实验器材做实验，若体现实验的普遍性，则实验具有说服力。
11.探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究,回答下列问题:

(1)比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的________有关。
(2)比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的________有关。
(3)比较图C和________可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)图E中物体受到浮力大小为________N。
(5)比较图C和E可知,水对杯底部的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精对杯底部的压强。
【答案】(1)体积　(2)密度　(3)图D　(4)0.8　(5)大于
【解析】(1)图B中物体排开液体的体积较小,浮力为4.0N-3.5N=0.5N;
图C排开液体的体积较大,受到的浮力为4.0N-3.0N=1.0N;
可知物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
(2) 图C中物体完全浸没在水中,受到浮力为4.0N-3.0N=1.0N;
图E完全浸没在酒精中,受到的浮力为4.0N-3.2N=0.8N,可知物体受到的浮力大小与液体
的密度有关。
(3) 利用控制变量的方法分析,图C和图D中,物体都是完全浸没在水中,液体的密度相同,深度不同,但受到的浮力不变,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4) 利用称重法求出图E中物体受到浮力大小为4.0N-3.2N=0.8N。
(5)比较图C和图E可知,液体到容器底部的高度相同,水的密度大于酒精的密度,根据p=ρgh,可知水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。
12.某学习小组想测量一块形状不规则的小矿石的密度，他们手边只有以下器材：天平一台，但没有砝码两个质量相近的烧杯量筒（其内径略小于矿石块的尺寸，无法将石块直接放入其中）
细线、滴管和足量的水（已知水的密度为ρ水），该小组利用上述器材设计了如下实验方案，请你帮助他们完善方案．
实验方案（主要实验步骤）：
（1）将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上，各注入适量的水（保证后面的操作中水均不会从烧杯溢出），使天平平衡．如果在后面的步骤中要将矿石块放到左盘上的烧杯内，则对左盘烧杯的注水量还应有何要求：　 　．
（2）向量筒中加入适量的水，记下体积V1．
（3）手提细线吊住矿石块，将它浸没在左盘的烧杯中，且不与烧杯接触，用滴管将量筒中的水滴入　　盘的烧杯中，直到天平平衡．
（4）记下此时量筒中剩余水的体积V2．矿石块所受浮力F浮=　 　．
（5）　 　，再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡．
（6）记下量筒中最后剩余水的体积V3．
（7）矿石块的密度ρ=　 　．
【答案】（1）能够浸没石块；（3）右；（4）ρ水（V1﹣V2）g；（5）松开细线让矿石块沉入杯底；（7）．
【解析】（1）将两个烧杯分别放入天平的两个托盘上，各注入适量的水（水能够浸没石块），使天平平衡．
（2）向量筒中加入适量的水，记下体积V1．
（3）手提细线吊住矿石块，将它浸没在左盘的烧杯中，且不与烧杯接触，用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡．
（4）记下此时量筒中剩余水的体积V2．由题意知，矿石排开水的体积V=V1﹣V2，矿石放在水中，矿石漂浮在水面上，
由阿基米德原理可知，矿石的重力G=F浮=G排=ρ水gV排=ρ水g（V1﹣V2），
由G=mg得，矿石的质量：m=ρ水（V1﹣V2），
（5）松开细线让矿石块沉入杯底，再用滴管将量筒中的水滴入右盘的烧杯中，直到天平平衡．
（6）记下量筒中最后剩余水的体积V3．矿石完全浸没在水中时排开水的体积等于矿石的体积，由题意可知，矿石完全浸没在水中时，矿石排开水的体积为：V排′=V2﹣V3，即矿石体积V=V2﹣V3；
矿石的密度ρ==；
13.实验探究小组的同学在学习了浮力知识后，准备利用所学知识测物质的密度。他们选用了以下器材：弹簧测力计、量筒、小木块、小石块、待测液体、水、小桶、细线、装水的烧杯。
①小刚要测石块的密度，他拟订了以下实验步骤，请你将所缺部分补充完整。
a.将石块用细线拴住，吊在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数G1。
b.将吊在弹簧测力计下的石块浸没在烧杯中，读出弹簧测力计此时的示数G2。
c.求出石块在水中受到的浮力，F浮=_____。由阿基米德原理，可求出石块的体积V_____。
d.利用公式ρ=m/v，可得石块的密度的表达式ρ=_________。
②小兰在小刚实验的基础上，增加了一步，测出了待测液体的密度。小兰增加的步骤是：___________。待测液体密度的表达式是ρ=_________。
③小莉提出一个问题，怎样测密度比水小的物体的密度（如木块）？实验探究小组的同学经过讨论，提出了好几种方案，请你说出至少一种：____________。
【答案】①c.G1-G2；；d.；
②将吊在弹簧测力计下的石块浸没在烧杯的待测液体中，读出弹簧测力计此时的示数G3。待测液体密度的表达式是；
③用弹簧测力计测出木块的重力G1；在量杯中装入适量的水，记下水的体积V1；将木块放入水中，用钢笔尖将木块压入水中浸没，记下水面所对体积V2
【解析】问题（1）：要求物体的密度，需要知道哪些物理量？答：物体的质量和体积。
问题（2）：小刚用弹簧测力计测出物体的重力，怎样由重力求物体的质量？
答：G=mg，由此可得：m=G/g。
问题（3）：小刚为什么要把石块浸没在水中？答：石块浸没在水中时，石块排开水的体积和石块体积相等。根据F=ρV排g，可以通过浮力间接求出石块的体积。
问题（4）：要通过浮力求出石块排开液体的体积，需要知道什么物理量？
答：要知道液体的密度。
问题（5）：密度比水小的物体放在水中静止时，受到的浮力和物体重力有何关系？排开水的体积等于物体体积吗？
答：密度比水小的物体放在水中静止时，受到的浮力等于物体的重力。物体漂浮在水面上，一部分露出水面，排开水的体积小于物体体积。
14.小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，做了如下的实验：（弹簧测力计每小格示数为0.5N）
A
B
C
D

（1）请在A图中画出被测物体所受力的示意图。
（2）你认为更为合理的实验顺序是 。
（3）通过实验你得到的结论是：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于 。
（4）请你根据小强在实验中获得的数据，计算物体的体积是＿＿＿＿＿m3；你认为通过本实验获得的数据 （填“能”或“不能”）计算出此物体的密度。
（5）请你指出实验中的注意事项。（说出一条即可） 。
【答案】（1）见图。

（2）DABC；（3）物体排开液体所受到的重力；（4）1×10﹣4m3；能；（5）物体要缓慢浸入水中，弹簧测力计要尽量竖直，弹簧测力计要调零等．
【解析】（1）已知弹簧测力每小格示数是0.5N，由图A知，物体的重力G=2.5N，物体受重力和测力计的拉力作用，二者大小相等，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上；
（2）合理的实验顺序是：DABC；
（3）根据阿基米德原理，浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力．
（4）由图AB中实验数据可知，物体受到的浮力：F浮=G﹣F拉=2.5N﹣1.5N=1N，
由公式F浮=ρ水gV排可得，物体的体积：V=V排=1×10﹣4m3，
本实验获得的数据能计算出此物体的密度，过程如下：
由公式G=mg得，物体的质量：m=0.25kg，物体的密度：ρ=2.5×103kg/m3．
（5）为了保证实验的准确性，在操作中应该注意的事项包括：物体要缓慢浸入水中，弹簧测力计要尽量竖直，弹簧测力计要调零等．
15.（2020天津）“停课不停学”期间，小明在“云课堂”中学习了密度计的相关知识后，想用家中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度｡已知水的密度为，请你帮他设计一个测量鸡蛋密度的实验方案｡要求：

(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量：______；
(2)写出鸡蛋密度的数学表达式______（用已知量和测量量表示）｡
【答案】 (1) ①用刻度尺测出塑料管的长度为；②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为；③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为
(2)
【解析】(1)①用刻度尺测出塑料管的长度为；②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为；③将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为
(2)因塑料管在水中漂浮，塑料管受到的浮力等于其重力，即
塑料管排开水的体积为
根据阿基米德原理，则有 ①
因塑料管在盐水中漂浮，所受浮力等于其重力，即
塑料管排开盐水的体积为
根据阿基米德原理，则有 ②
联立①②解得

因鸡蛋悬浮于盐水中，根据物体沉浮条件知，此时鸡蛋密度等于盐水的密度，即

16.（2020上海）某小组同学用如图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数F1、台秤的示数F2记录在下表中。
实验序号
h（厘米）
F1（牛）
F2（牛）
1
1.0
7.7
10.3
2
2.0
7.4
10.6
3
3.0
7.1
10.9
4
4.0
6.8
11.2
5
5.0
6.5
11.5
6
6.0
6.5
11.5



①分析比较实验序号1~4的数据中F1、F2的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，F1______， F2______ ；
②表中实验序号______的数据表明， 圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中；
③表中两组数据间F1变化量的大小为ΔF1，相应的F2变化量的大小为ΔF2，分析比较实验序号1~6的数据，可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，ΔF1与ΔF2的关系是______。当圆柱体处于实验序号6的位置时，所受浮力的大小为______牛。
【答案】(1)减小 增大 (2)5、6 (3) 1.5
【解析】①分析比较表中实验序号1~4的数据可知，随着圆柱体下降的深度越深，弹簧测力计的示数F1越来越小，台秤的示数F2越来越大，因此可得初步结论：圆柱体在浸入水的过程中，F1减小， F2增大。
②由表可以看出，在序号5、6两次实验中，弹簧测力计的示数F1不变、台秤的示数F2也不变，说明圆柱体受到的浮力不变，根据可知，物体排开水的体积不变，则说明物体已全部浸没在水中。
③由表中的实验数据可得，任意两次实验中F1的减小量等于对应F2的增加量，在5、6两次实验中F1没有发生改变，F2也没有发生改变，因此可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，ΔF1=ΔF2。
取序号3、4 两次实验，可得弹簧测力计F1的变化量为

则可得圆柱体在这两次实验中受到浮力的变化量为

圆柱体的底面积为S，圆柱体下降的深度变化量为

由阿基米德原理可得

解得S=0.003m2
由表格可知，当物体下降的深度为5cm时，物体已经完全浸没在水中，则有
圆柱体所受到的浮力为

此时物体继续下降，但是受到的浮力不变，因此当圆柱体处于实验序号6的位置时，圆柱体受到的浮力为1.5N。
17．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果．

（1）探究的因素是：　 　．选用的图是：　 　（填图中的序号）．
（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力　 　第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片
形状的改变，忽视了　 　对浮力大小的影响．
【答案】（1）浮力大小与物体排开液体的体积的关系；①②③或①②④；（2）①小于；②排开水的体积
【解析】（1）测物体所受的浮力要利用称重法，即F浮=G﹣F拉，故每次必须要选图①才行；若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，应控制液体的密度相同，而物体排开液体的体积不同，故应选用图①②③或①②④；若要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，故应选用图①④⑤；（2）①第一次铁片下沉，说明F浮1＜G，第二次铁片漂浮，说明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；②本探究实验把铁片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。