2025年中考物理有关浮力方面的解题模型——探究浮力的大小跟哪些因素有关

探究浮力的大小跟哪些因素有关 一．实验探究题（共25小题） 1．小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。 实验思路： （1）选取体积相同、　 　不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。 实验过程： （2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 　 　N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 　 　N，并计算出物体B所受的浮力。 实验结论： （3）分析实验数据，可得出初步结论：　 　。 2．同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关； ②浮力大小与物体排开液体的体积有关； ③浮力大小与液体的密度有关。 实验步骤和数据如图所示（，g取10N/kg） （1）根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 　 　N。 （2）为了验证猜想①，分析A与C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 　 　（选填“有”或“无”）关。 （3）为了验证猜想②，分析A与 　 　三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （4）小聪为了验证猜想③，分析A与B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是 　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　 　。 （5）细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 　 　kg/m3。 3．兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。（细线的质量和体积均忽略不计） （1）使用弹簧测力计前，要将指针调在 　 　位置。 （2）实验中所用物块的重力为 　 　N。 （3）同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得的溢出水的重力 　 　（填“偏大”或“偏小”）。 （4）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，物块受到的浮力为 　 　N，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小 　 　。 （5）继续实验，将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，如图丙所示，发现F5＞F3，说明物块受到的浮力大小与 　 　有关。换用酒精再次实验的目的是 　 　（填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。 4．物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用同一金属块依次进行如下步骤的操作： 根据上述实验步骤，完成下列问题： （1）步骤A中金属块重 　 　N； （2）步骤B中金属块受到的浮力为 　 　N； （3）分析 　 　三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关； （4）若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，测力计的示数 　 　1.6N（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）结合已学知识，根据步骤A、C，计算出金属块的体积为 　 　m3（ρ水＝1.0×103kg/m2，g取10N/kg）。 5．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽将一个物块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图甲、乙、丙、丁、戊所示。 （1）由图甲、丙可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为 　 　N。 （2）分析图甲、乙、丙可知物体所受浮力大小与 　 　（填“排开液体”或“物体”）的体积有关。 （3）分析图 　 　可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。 6．如图所示，是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出物体的重力为 　 　N。 （2）将物体逐渐浸入水中，直至浸没，如图乙、丙、丁所示，记录弹簧测力计示数并分析数据可知：浮力的大小与 　 　有关。 （3）浸没后，继续缓慢地增大物体在水中的深度，同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度。如图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是 　 　。（填序号） （4）通过分析图中甲、丁、戊可知：当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力 　 　。 （5）某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关。请你自选实验器材，简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。 7．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）将瓶子浸没在水中，如乙图，此时瓶子受到的浮力为 　 　N。 （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）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度ρ＝　 　kg/m3。 8．如图是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 （1）从图中可知物块的重力为 　 　N。 （2）比较D和E，可以得出：浮力大小与 　 　有关。 （3）比较 　 　和 　 　，可以得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关。 （4）本实验采用的物理方法是 　 　（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （5）该小组的同学根据阿基米德原理计算出上述实验中所用物块的密度： ①物块完全浸没于水中所受浮力为 　 　N； ②物块密度为 　 　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 9．小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量： （1）乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为 　 　N。 （2）分析乙图、丙图，说明浮力的大小与 　 　有关。 （3）本实验数据可计算出盐水的密度为 　 　kg/m3。（已知水的密度为1.0×103kg/m3） 10．如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计示数的大小关系是：F1＞F2＞F3。 （1）乙图中物块受浮力大小的表达式F浮乙＝　 　； （2）小青比较甲、乙、丙三图，得出浮力大小与深度有关的结论，有同学指出这个结论不可靠，原因是 　 　； （3）如果实验中水的密度大于液体的密度，则弹簧测力计示数大小关系应满足F3　 　F4（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 11．小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。 （1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。 ①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录。 ②在烧杯中装入适量的水，　 　，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ③　 　，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ④用公式 　 　计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。 （2）由水的深度变化时，F浮1　 　F浮2（选填“＝”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。 12．某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： ①与物体浸没在液体中的深度有关； ②与物体排开液体的体积有关； ③与液体的密度有关。 实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水（ρ盐水＞ρ水）。 小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。 （1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 　 　N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是 　 　N； （2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　 　（选填“有关”或“无关”）。分析三个实验步骤 　 　（填序号）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e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 　 　； （3）若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得的浮力将 　 　（选填“偏大”或“偏小”）； （4）该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了金属块的体积为 　 　m3，盐水的密度为 　 　kg/m3。 13．某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。 （1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 　 　。 （2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为 　 　kg/m3（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。 （3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮　 　G排（选填“＞”“＜”或“＝”），从而验证了阿基米德原理的正确性。 （4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 　 　（选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”）。 （5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图 　 　步骤中可不使用弹簧测力计。 （6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮　 　G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“＞”“＜”或“＝”） 14．小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验： （1）通过 　 　三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （2）物体A浸没在水中时受到的浮力是 　 　N，物体A的体积是 　 　m3。 （3）由图示实验数据得出盐水的密度是 　 　kg/m3。 （4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、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”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力。 ②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是 　 　。 15．小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝　 　N。 （2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙　 　G。 （3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力F丙＝　 　N。 （4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁　 　F丙。 （5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越 　 　。 16．如图甲所示，某实验小组利用实心圆柱金属块探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。 （1）金属块的重力是 　 　N。 （2）比较实验步骤①④⑤可知，浮力大小与 　 　有关。 （3）当金属块从接触水面到浸没于水中，直至更深位置（未触底），在图乙中能表示此过程金属块所受浮力F与浸入水中深度关系的图像是 　 　（选填“a”或“b”）。 （4）该实验运用的主要科学探究方法是 　 　。 （5）如果在实验中不小心使金属块碰到容器底，且与容器底有力的作用，则测出的浮力将偏 　 　。 （6）进一步学习了阿基米德原理之后，利用图甲中的测量数据，还可以计算出其他一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是 　 　。（选填字母） A．金属块的体积； B．金属块的密度； C．盐水的体积； D．盐水的密度。 17．如图所示为“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。 实验过程如下：先将盛有盐水的容器放在电子秤上，然后用手提着系有细线的圆柱体将其缓缓地浸入盐水中（盐水足够深），同时记下圆柱体下表面所处的深度h和电子秤显示的相应的质量m，记录数据如下表所示。已知圆柱体的高度为15cm，当h＝8cm时，用弹簧秤测得细线对圆柱体的拉力为1.2N。 h/cm 0 2 4 6 8 10 12 …… m/kg 2.000 2.040 2.080 2.120 2.160 2.200 2.240 …… （1）实验过程中，电子秤示数逐渐增大时，细线对圆柱体的拉力逐渐 　 　（填“增大”或“减小”）。 （2）当h＝8cm时，圆柱体受到的浮力大小为 　 　（填“21.6”或“1.6”）N。分析表中数据可知：圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成 　 　比。 （3）圆柱体的密度与盐水的密度之比为 　 　。 18．如图，小丽利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关，提出了以下猜想： 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）如图A所示，可知圆柱体重 　 　N；B步骤中圆柱体受到水的浮力为 　 　N。 （2）分析C步骤与 　 　步骤（填字母）的数据，可以验证猜想a是错误的。 （3）比较B步骤与E步骤的数据，不能得出浮力的大小与液体密度的关系，其原因是 　 　。 （4）写出能够支持猜想b的一个生活现象：　 　。 （5）该圆柱体的密度为 　 　kg/m3。 19．如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。 （1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为 　 　N。 （2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到 　 　，由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。 （3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为 　 　N。 （4）为探究浮力与液体密度的关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制 　 　相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是 　 　。 A.换用体积更大的同种物块 B.换用密度比水小得多的液体 C.换用精确程度更高的测力计 D.利用现有器材进行多次实验 20．小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题： （1）乙图中金属块所受浮力为 　 　N。 （2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与 　 　有关。 （3）比较 　 　三幅图可得出结论：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。 21．在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题。 实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。 （1）实验步骤如下（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）： 步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为0.96N； 步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水； 步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为 　 　N； 步骤4：观察量筒中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为 　 　N。 综合分析实验数据可得到的结论是 　 　。 实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。 （2）小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是 　 　。 液体 液体的密度（g/cm3） 物体排开液体的体积（cm3） 物体状态 物体受到的浮力（N） 液体1 0.85 100 沉底 0.80 液体2 1.2 80 漂浮 0.96 （3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是 　 　（写出一种即可）。 22．小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作： 实验次数 液体种类 金属块的重力/N 金属块浸入情况 金属块在液体中时测力计的示数/N 金属块所受浮力/N 1 —— 2.7 —— —— —— 2 水 2.7 部分 2.0 0.7 3 水 2.7 全部 1.7 1.0 4 浓盐水 2.7 全部 1.5 　 　 （1）根据以上实验，把表中数据填写完整： （2）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越 　 　； （3）分析实验③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越 　 　； （4）结论：浮力的大小与 　 　和 　 　有关。 （5）用这种实验方法，还可以测量 　 　的密度。 （6）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F﹣h图像（图⑤）。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数 　 　，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度 　 　。 23．小雨通过学习了解到物体在液体中所受浮力的大小与它浸在液体的体积、液体的密度有关，他还想知道其它因素能否影响浮力大小。 （1）提出问题：浸没在液体中的固体所受的浮力大小是否跟固体的形状有关； （2）猜想：小雨认为浸没在液体中的固体所受的浮力大小跟固体的形状有关； （3）设计实验： 实验器材：烧杯、水、细线、弹簧测力计和一块不吸水的橡皮泥。 实验步骤： ①小雨将橡皮泥用细线悬挂在弹簧测力计下，让橡皮泥缓慢 　 　在水中，待橡皮泥静止时读出弹簧测力计示数为F1； ②改变 　 　，重复上述实验步骤，读出弹簧测力计的示数为F2； （4）实验结论：若F1＝F2，则说明小雨的猜想是 　 　（选填“正确”或“错误”）的； （5）评估：实验次数少，结论不具有普遍性。 24．在探究“浮力大小与什么因素有关”实验中： （1）东宝测量物体A在水中所受浮力的方法如图，由图可知，物体受到的重力为 　 　N，物体受到的浮力为 　 　N，浮力的方向是 　 　。 （2）伟鹏同学在实验中获得如表的数据，分析表中的数据能否得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系？若能，请写出主要分析过程（可省略计算步骤）及结论；若不能，请说明理由。 实验次数 浮力F浮/N 液体密度ρ液/（g/cm3） 排开液体体积V排/cm3 1 0.4 0.8 50 2 0.9 0.9 100 3 0.5 1.0 50 4 2.2 1.1 200 5 0.6 1.2 50 25．【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。 【解释】 （1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为 　 　N； （2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状 　 　。 【交流】 （1）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 　 　。 （2）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。 （3）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？　 　。 二．综合能力题（共1小题） 26．“且夫水之积也不厚，则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上，则芥为之舟；置杯焉则胶，水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系，我们可以得到这样的启示：求大学问，干大事业，必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度，“水之积也不厚，则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢？即物体能否在水中漂浮（所受浮力的大小），究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢？为了探究这一问题，某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材，进行了如下探究，如图所示。 将两个完全相同的底面积为8cm2，高为10cm的圆柱形木块，分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中。分别向两个容器中加水，观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态，实验数据及现象记录如下表。实验中，容器足够高，无水溢出，不考虑木块吸水，ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg。根据实验现象和实验数据，求： 实验次数 容器中水深（h/cm）和木块的状态 甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块 1 4cm 不能浮起 4cm 不能浮起 2 5cm 不能浮起 5cm 不能浮起 3 6cm 刚好浮起 6cm 刚好浮起 4 7cm 浮起 7cm 浮起 （1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强。 （2）木块的密度。 （3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，取决于容器中水的深度还是水的质量？ （4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量。 探究浮力的大小跟哪些因素有关 参考答案与试题解析 一．实验探究题（共25小题） 1．小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。 实验思路： （1）选取体积相同、　密度（或质量）　不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。 实验过程： （2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 　1.2　N。观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 　2.8　N，并计算出物体B所受的浮力。 实验结论： （3）分析实验数据，可得出初步结论：　浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关　。 【分析】利用重力与拉力之差测量浮力，并比较两种物体所受浮力大小是否相同，从而得出结论。 【解答】解： （1）小明猜想浮力大小与物体密度有关，因此应选择密度（或质量）不同的物体进行浮力的测量和比较； （2）根据受力平衡，A所受的浮力应该等于其重力与拉力之差，即浮力为3N﹣1.8N＝1.2N； 由乙图可知测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N，即物体B在水中受到的拉力为2.8N，再利用重力与浮力之差算浮力，大小为4N﹣2.8N＝1.2N。 （3）根据（2）的分析，两个密度不同的物体浸没状态下所受浮力相等，故浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。 故答案为：（1）密度（或质量）；（2）1.2；2.8；（3）浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。 【点评】此题考查了浮力的影响因素，结合控制变量思想、浮力测量的基本方法进行解答，属于基础题。 2．同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关； ②浮力大小与物体排开液体的体积有关； ③浮力大小与液体的密度有关。 实验步骤和数据如图所示（，g取10N/kg） （1）根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 　4　N。 （2）为了验证猜想①，分析A与C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 　无关　（选填“有”或“无”）关。 （3）为了验证猜想②，分析A与 　B、C　三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。 （4）小聪为了验证猜想③，分析A与B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的，理由是 　没有控制排开液体体积相等　。 （5）细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 　1.1×103　kg/m3。 【分析】此题为“浮力大小与哪些因素有关”的探究实验，利用基本浮力测量法、注意控制变量思想即可。 【解答】解：（1）根据浮力测量原理，利用空气中拉力A图和浸没状态拉力C图（或D图）相减即可得到浮力，为6N﹣2N＝4N。 （2）物体在C和D均为完全浸没，虽然深度不同但是所受浮力均为6N﹣2N＝4N，因此可以说明浮力大小与浸入液体中的深度无关。 （3）为了得到浮力与排开液体体积的关系，需要比较的是在同种液体中，排开液体体积不同的对照，因此选择B和C。 （4）B和E在两种密度不同的液体中排开液体体积不同，没有控制变量，因此得到的结论不正确。 （5）利用A和E两图的示数之差可以得到物体在盐水中所受浮力为6N﹣1.6N＝4.4N，而在水中所受浮力为4N，浸没状态下物体所受浮力与液体密度成正比，因此，因此盐水密度为1.1×103kg/m3。 故答案为：（1）4；（2）无关；（3）B、C；（4）错误；没有控制排开液体体积相等；（5）1.1×103。 【点评】此题为浮力大小与哪些因素有关的基础探究实验，难度不大。 3．兴趣小组利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材验证阿基米德原理。（细线的质量和体积均忽略不计） （1）使用弹簧测力计前，要将指针调在 　零刻度线　位置。 （2）实验中所用物块的重力为 　4　N。 （3）同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得的溢出水的重力 　偏小　（填“偏大”或“偏小”）。 （4）溢水杯装满水后，将物块浸没在水中，如图乙所示，物块受到的浮力为 　1　N，物块受到的浮力大小与它排开水所受的重力大小 　相等　。 （5）继续实验，将物块浸没在装满酒精的溢水杯中，如图丙所示，发现F5＞F3，说明物块受到的浮力大小与 　液体密度　有关。换用酒精再次实验的目的是 　寻找普遍规律　（填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。 【分析】（1）测力计使用前，要观察弹簧测力计的量程、零刻度线和分度值。 （2）据图读出物块所受重力。 （3）根据物块排开水所受的重力G排等于桶和排开水的总重减去空桶的重即可分析判断。 （4）根据F浮＝G﹣F求出物块浸没在水中受到的浮力； 物块排开水所受的重力等于物块浸没时溢水杯流入空桶中水的重力。 （5）改变液体的密度，根据弹簧测力计示数的变化判断出浮力的变化，进而得出结论；为了使实验具有普遍性，换其他液体继续实验。 【解答】解：（1）测量物体重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值，并观察指针是否指在零刻度线； （2）由图甲可知，物体的重力为4N； （3）物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，物块排开水所受的重力变小，所以，测得排开水的重力会偏小； （4）物块的重力大小是4N，物块浸没在水中弹簧测力计示数是3N， 物块浸没在水中受到的浮力：F浮＝F1﹣F3＝4N﹣3N＝1N； 物块排开水所受的重力可以由实验步骤乙和甲得到，物块排开水所受的重力：G排＝F4﹣F2＝1.5N﹣0.5N＝1N； （5）酒精代替水继续实验，发现此时的F3变大，由称重法可知浮力变小，排开液体的体积相同，液体的密度不同，浮力不同，说明浮力的大小与液体的密度有关；为了使实验具有普遍性，用酒精继续实验。 故答案为：（1）零刻度线；（2）4；（3）偏小；（4）1；相等；（5）液体密度（液体种类）；寻找普遍规律。 【点评】本题综合考查了阿基米德原理实验的知识，在“探究浮力的大小”实验中，用“称量法”测出物体受到的浮力，即F浮＝G﹣F拉，属于常考点。 4．物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用同一金属块依次进行如下步骤的操作： 根据上述实验步骤，完成下列问题： （1）步骤A中金属块重 　2.6　N； （2）步骤B中金属块受到的浮力为 　0.4　N； （3）分析 　ACD　三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关； （4）若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，测力计的示数 　大于　1.6N（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）结合已学知识，根据步骤A、C，计算出金属块的体积为 　1×10﹣4　m3（ρ水＝1.0×103kg/m2，g取10N/kg）。 【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值读出物体的重力； （2）根据称重法得出在实验步骤B中金属块所受浮力； （3）分析实验步骤B、C、D，根据称重法测浮力，可知CD实验受到的浮力大小不同，由图找出相同量和不同量，分析得出浮力大小跟变化量的关系； （4）根据浮力大小与液体密度的关系进行分析； （5）根据阿基米德原理：F浮水＝ρ水gV排＝ρ水gV物，得出V物。 【解答】解：（1）由A知，物体静止，所受重力与拉力相等，根据测力计的示数得出物体的重力为2.6N； （2）在实验步骤B中，金属块受重力、浮力、拉力，根据受力平衡可得：F浮水＝G﹣F示＝2.6N﹣2.2N＝0.4N； （3）分析实验步骤A、C、D，可知CD两次实验受到的浮力大小不同。在两次实验中排开液体的体积相同，但排开液体的密度不同，因此可以说明浮力大小跟液体的密度有关； （4）根据（3）得到的结论，液体密度越大，浮力越大，弹簧测力计示数越小，故把盐水换成密度比水小的酒精，液体密度变小，浮力因此而变小，故拉力变大，因此测力计示数应大于1.6N； （5）由实验AC，物体浸没在水中受到的浮力：F浮水＝G﹣F示＝2.6N﹣1.6N＝1N，根据阿基米德原理：F浮水＝ρ水gV排＝ρ水gV物，得到V物＝＝＝1×10﹣4m3。 故答案为：（1）2.6；（2）0.4；（3）ACD；（4）大于；（5）1×10﹣4。 【点评】本题探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验，考查用测力计测量浮力、控制变量法、阿基米德原理的运用和密度公式的运用等知识，整体综合性较强。 5．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，小丽将一个物块挂在弹簧测力计下，并逐渐使其浸入水中，实验过程和对应的实验数据如图甲、乙、丙、丁、戊所示。 （1）由图甲、丙可知，物体浸没在水中时，受到的浮力为 　1.0　N。 （2）分析图甲、乙、丙可知物体所受浮力大小与 　排开液体　（填“排开液体”或“物体”）的体积有关。 （3）分析图 　丙、丁、戊　可知，物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。 【分析】（1）利用称重法F浮＝G﹣F求出物体浸没在水中时，受到的浮力； （2）根据控制变量法和F浮＝G﹣F，来判断浮力大小的影响因素； （3）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，分析图示实验，然后答题。 【解答】解：（1）如图甲知，物体重G＝2.7N， 如图丙知，物体浸没在水中，弹簧测力计的示数为F＝1.7N， 则物体浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1.0N； （2）物体的体积、重力不变，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，由F浮＝G﹣F知，浮力越大，所以物体在液体中所受浮力大小与物体排开液体的体积有关； （3）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁、戊所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，因此可以选用图丙、丁、戊所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。 故答案为：（1）1.0；（2）排开液体；（3）丙、丁、戊。 【点评】本题是探究影响浮力大小因素实验，主要考查利用称重法计算浮力和利用控制变量法分析浮力大小的影响因素，应用控制变量法是正确解题的关键。 6．如图所示，是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出物体的重力为 　2.1　N。 （2）将物体逐渐浸入水中，直至浸没，如图乙、丙、丁所示，记录弹簧测力计示数并分析数据可知：浮力的大小与 　物体排开液体的体积　有关。 （3）浸没后，继续缓慢地增大物体在水中的深度，同时记录弹簧测力计的示数和物体下表面的深度。如图能正确反映物体所受浮力F浮和物体下表面深度h关系的图像是 　D　。（填序号） （4）通过分析图中甲、丁、戊可知：当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，物体所受的浮力 　越大　。 （5）某同学猜想浮力大小可能与物体的密度有关。请你自选实验器材，简要设计实验步骤来证明他的猜想是否正确。 【分析】（1）浮力大小的影响因素是液体密度与物体排开液体的体积； （2）通过对研究对象做受力分析求浮力的大小； 【解答】解：（1）甲图中，物体重力等于弹簧测力计拉力，读出弹簧测力计示数即为物体重力； （2）如图乙、丙、丁所示，当物体没有完全浸没时，深度越深，弹簧测力计示数越小，当物体完全浸没之后，深度加深，弹簧测力计示数不变，由此可知：浮力的大小与物体排开液体的体积有关； （3）根据题意，当物体没有完全浸没时，深度越深，弹簧测力计示数越小，浮力越大，当物体完全浸没之后，深度加深，弹簧测力计示数不变，浮力不变，故选D； （4）通过分析图中甲、丁、戊可知，当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，弹簧测力计示数越小，物体所受的浮力越大； （5）①取体积相同的铜块和铝块，用弹簧测力计分别从测出它们的重力记为G1、G2， ②用弹簧测力计分别挂着它们浸没在水中（金属块不触底），读出弹簧测力计的示数为F1、F2， ③分析比较G1﹣F1和G2﹣F2的大小，即可验证猜想。 故答案为：（1）2.1；（2）物体排开液体的体积；（3）D；（4）越大；（5）见解答。 【点评】本题考查受力分析与浮力的影响因素，以及实验设计的基本能力，难度中等。 7．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）将瓶子浸没在水中，如乙图，此时瓶子受到的浮力为 　4.5　N。 （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 　物体排开液体的体积　有关。 （3）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度ρ＝　1.2×103　kg/m3。 【分析】（1）根据称重法得出乙图中瓶子受到的浮力； （2）浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关，结合图示步骤，根据控制变量法进行分析判断； （3）根据重力公式求出酸奶的质量，由于瓶子的质量和厚度不计，酸奶液面与水面相平时，酸奶的体积等于瓶子排开液体的体积；根据阿基米德原理求出瓶子排开液体的体积，根据密度公式求出酸奶的密度。 【解答】解：（1）甲图中，弹簧测力计的示数为4.8N，由于瓶子的质量和厚度不计，则酸奶的重力为4.8N； 乙图中弹簧测力计的示数为0.3N，根据称重法测浮力，瓶子受到的浮力：F浮乙＝G﹣F乙＝4.8N﹣0.3N＝4.5N； （2）浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关，继续向上提升弹簧测力计，液体密度不变，排开液体的体积变小，丙图中弹簧测力计的示数变大，根据称重法测浮力，瓶子受到的浮力变小，由此可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与物体排开液体的体积有关； （3）甲图中，弹簧测力计的示数为4.8N，由于瓶子的质量和厚度不计，则酸奶的重力为G＝4.8N； 酸奶的质量m酸奶＝＝＝0.48kg； 丙图中，弹簧测力计的示数为0.8N，根据称重法测浮力，瓶子受到的浮力：F浮丙＝G﹣F丙＝4.8N﹣0.8N＝4N； 瓶子排开液体的体积：V排＝＝＝4×10﹣4m3； 由于瓶子得质量和厚度不计，酸奶液面与水面相平时，酸奶的体积等于瓶子排开液体的体积； 即V酸奶＝V排＝4×10﹣4m3； 酸奶的密度为：ρ酸奶＝＝＝1.2×103kg/m3； 故答案为：（1）4.5；（2）物体排开液体的体积；（3）1.2×103。 【点评】本题探究影响浮力大小的因素，考查了控制变量法的运用以及阿基米德原理的应用，体现了对实验过程和实验原理的考查。 8．如图是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 （1）从图中可知物块的重力为 　4.8　N。 （2）比较D和E，可以得出：浮力大小与 　液体的密度　有关。 （3）比较 　C　和 　D　，可以得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关。 （4）本实验采用的物理方法是 　控制变量法　（选填“控制变量法”或“转换法”）。 （5）该小组的同学根据阿基米德原理计算出上述实验中所用物块的密度： ①物块完全浸没于水中所受浮力为 　0.6　N； ②物块密度为 　8×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 【分析】（1）图A中弹簧测力计的示数即为物块的重力； （2）比较D和E，明确变化的量和不变的量，根据弹簧测力计示数的变化，可得出结论； （3）要研究浮力大小与所处深度的关系，应控制排开液体的体积和密度不变，据此分析； （4）探究一个量与多个量的关系，要用到控制变量法； （5）比较A、C两实验，根据称重法，求出物块浸没水中受到的浮力，根据浮力公式F浮＝ρ液V排g求出物块的体积；知道物块的重力可求出其质量，再利用公式ρ＝可计算物块的密度。 【解答】解：（1）由图A可知，弹簧测力计的示数为4.8N，该物块的重力G物＝4.8N； （2）比较D和E可知，浸没的深度相同，排开液体的体积相同，只有液体的密度不同，故可以得出：浮力大小与液体的密度有关； （3）要想得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关，应控制排开液体的体积和密度不变，只改变深度，故应比较C和D两图； （4）本实验中要探究浮力的大小与多个因素的关系，采用的物理方法是控制变量法； （5）①由A、C两图可知，物块完全浸没于水中所受浮力为F浮＝4.8N﹣4.2N＝0.6N； ②由浮力公式F浮＝ρ液V排g得，物块的体积：V＝V排＝＝＝0.6×10﹣4m3， 物块的质量：m＝＝＝0.48kg， 物块密度为：ρ物＝＝＝8×103kg/m3。 故答案为：（1）4.8；（2）液体的密度；（3）C、D；（4）控制变量法；（5）0.6；8×103。 【点评】本题考查探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验，包括弹簧测力计的读数、控制变量法的运用、实验过程的分析、密度公式和浮力公式的计算等，有一定综合性。 9．小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量： （1）乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为 　4　N。 （2）分析乙图、丙图，说明浮力的大小与 　液体密度　有关。 （3）本实验数据可计算出盐水的密度为 　1.1×103　kg/m3。（已知水的密度为1.0×103kg/m3） 【分析】（1）比较甲、乙两幅图，由称重法测浮力可知乙图中物体受到的浮力； （2）分析乙图、丙图可知，物体浸没在盐水中受到的浮力比较大，在排开液体体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大； （3）由甲、丙两幅图可得物体在盐水中受到的浮力，根据阿基米德原理计算物体的体积，进一步计算盐水的密度。 【解答】解： （1）根据称重法可知乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为F浮＝G﹣F′＝6N﹣2N＝4N； （2）根据称重法分析乙图、丙图可知，物体浸没在盐水中受到的浮力比较大，则在排开液体体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大，说明所受浮力的大小与液体密度有关； （3）由甲、丙两幅图结合称重法可知物体浸没在盐水中所受的浮力：F浮盐水＝G﹣F示盐水＝6N﹣1.6N＝4.4N； 由F浮＝ρ液gV排可知物体的体积：V＝V排水＝＝＝4×10﹣4m3； 物体浸没在盐水中，排开盐水的体积等于物体的体积，即V排盐水＝V＝4×10﹣4m3； 由F浮＝ρ液gV排可知盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。 故答案为：（1）4；（2）液体密度；（3）1.1×103。 【点评】本题考查了探究影响浮力大小因素实验、求物体的体积与液体密度问题，要掌握称重法测浮力的方法、应用浮力公式，以及阿基米德原理解题。 10．如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计示数的大小关系是：F1＞F2＞F3。 （1）乙图中物块受浮力大小的表达式F浮乙＝　F1﹣F2　； （2）小青比较甲、乙、丙三图，得出浮力大小与深度有关的结论，有同学指出这个结论不可靠，原因是 　没有控制物体排开液体的体积相同　； （3）如果实验中水的密度大于液体的密度，则弹簧测力计示数大小关系应满足F3　小于　F4（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【分析】（1）根据称重法求出浮力的大小； （2）探究浮力大小与物体浸入液体中的深度的关系时，需要控制液体的密度、排开的液体的体积不变，改变深度的大小，据此分析。 （3）根据液体的密度与水的密度关系分析所受浮力关系，根据F浮＝G﹣F拉分析弹簧测力计示数大小关系。 【解答】解：（1）甲图中物体的重力大小等于F1，乙图中弹簧测力计对物体的拉力大小为F2，根据称重法物块受浮力大小的表达式F浮乙＝F1﹣F2； （2）比较甲、乙、丙三图可知，液体的密度不变，金属块排开的液体的体积不同，由于没有控制物体排开液体的体积相同，所以不能探究浮力大小与深度的关系，因此，小青同学的结论不可靠； （3）丙、丁两图物体全部浸没，排开液体体积相同，由于ρ水＞ρ液；根据F浮＝ρ液gV排可知，F浮水＞F浮液；根据F浮＝G﹣F拉可知，在水中受到的浮力F浮水＝F1﹣F3，在某液体中受到的浮力F浮液＝F1﹣F4，则F1﹣F3＞F1﹣F4，因此F3小于F4。 故答案为：（1）F1﹣F2；（2）没有控制物体排开液体的体积相同；（3）小于。 【点评】本题探究影响浮力大小的因素，考查称重法测浮力、控制变量法的运用，难度不大。 11．小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。 （1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。 ①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录。 ②在烧杯中装入适量的水，　将金属块浸没在水中且不接触烧杯　，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ③　向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯　，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ④用公式 　F浮＝G﹣F　计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。 （2）由水的深度变化时，F浮1　＝　F浮2（选填“＝”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。 【分析】影响浮力大小的有排开液体的体积和排开液体的密度两个因素，在探究“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”时，应控制排开液体的体积和排开液体的密度不变，只改变物体浸入水中的深度，用称重法求出浮力并比较大小，即可证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。 【解答】解：（1）实验步骤： ①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录。 ②在烧杯中装入适量的水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ③向烧杯中加水，静止时记录弹簧测力计的示数F，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录。 ④用公式F浮＝G﹣F计算金属块所受浮力F浮1、F浮2并记录。 （2）通过上述实验，由水的深度变化时，F浮1＝F浮2，就可以证明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。 故答案为：（1）②将金属块浸没在水中且不接触烧杯；③向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯；④F浮＝G﹣F；（2）＝。 【点评】针对影响浮力大小的因素常见的错误认识，考查学生自主设计方案的能力。运用控制变量法，如何实现在排开液体体积不变的前提下，改变物体浸入液体中的深度是本题的关键。 12．某小组同学在“探究影响浮力大小的因素”实验中，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： ①与物体浸没在液体中的深度有关； ②与物体排开液体的体积有关； ③与液体的密度有关。 实验器材有：弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水（ρ盐水＞ρ水）。 小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度。实验步骤如图a、b、c、d、e所示（液体均未溢出），并将弹簧测力计的示数记录下来。 （1）分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 　2　N；金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是 　2.2　N； （2）分析实验步骤a、c、d可知，在同种液体中，物体所受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”）。分析三个实验步骤 　a、b、c　（填序号）可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大；分析实验步骤a、d、e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　； （3）若先完成步骤c，再完成步骤a，则测得的浮力将 　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）； （4）该小组同学完成本次实验后，又用获得的数据求出了金属块的体积为 　2×10﹣4　m3，盐水的密度为 　1.1×103　kg/m3。 【分析】（1）根据称重法知物体在水中和盐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或盐水中时弹簧测力计的示数； （2）影响浮力因素是液体的密度、排开液体的体积； 分析实验步骤a、c、d或a、d、e的相同量和不同量，根据控制变量法分析解答； 要探究浮力与排开液体体积的关系，需要控制液体的密度相同，改变排开液体的体积，据此判断出实验序号； 根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力大小与变化量之间的关系； （3）根据称重法分析解答； （4）根据G＝mg求出金属块的质量；根据阿基米德原理求出金属块的体积，由于排开盐水的体积等于金属块的体积，由阿基米德原理算出盐水的密度。 【解答】解：（1）由a、c或a、d，根据称重法知金属块浸没在水中时受到的浮力大小是： F浮＝G﹣F＝4.8N﹣2.8N＝2N； 由a、e，根据称重法知金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是： F浮′＝G﹣F′＝4.8N﹣2.6N＝2.2N； （2）分析a、c、d三次实验可知，液体的密度和排开液体的体积相同，金属块浸没在水中深度增加，弹簧测力计的示数不变，由称重法可知，金属块所受浮力不变，说明浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关； 要验证浮力大小与排开液体体积的关系，需要控制液体的密度相同，排开液体的体积不同，步骤a、b、c符合题意； 分析a、d、e三次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，且液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，由称重法可知，浮力越大，所以可以得出结论：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； （3）若先完成实验c，再完成实验a，会由于金属块沾有水，导致所测重力偏大，由称重法F浮＝G﹣F可知，测得金属块受到的浮力将偏大； （4）由G＝mg可知金属块的质量： m＝＝＝0.48kg， 因金属块完全浸没在水中， 根据F浮＝ρ液gV排可得金属块的体积： V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3， 根据F浮＝ρ液gV排可得盐水的密度为： ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。 故答案为：（1）2；2.2；（2）无关；a、b、c；越大；（3）偏大；（4）2×10﹣4；1.1×103。 【点评】本题考查影响浮力大小的因素、控制变量法的使用、浮力的测量、密度的计算和阿基米德原理的应用，是一道综合题。本题探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验，考查控制变量法、称重法测浮力。 13．某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。 （1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 　丙、甲、丁、乙　。 （2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为 　2.8×103　kg/m3（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。 （3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮　＝　G排（选填“＞”“＜”或“＝”），从而验证了阿基米德原理的正确性。 （4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 　一直不变　（选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”）。 （5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图 　丁　步骤中可不使用弹簧测力计。 （6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮　＞　G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“＞”“＜”或“＝”） 【分析】（1）对于实验的合理顺序，我们应把握住两点：一是小桶是用来接排出的水的，在接水之前必须先测出空桶的重；二是物块要先测重力，再直接浸入水中； （2）由甲、丁根据称重法得出石块浸没在水中受到的浮力大小；根据G＝mg求出物体的质量，根据阿基米德原理得出物体的体积，根据ρ＝求出石块的密度； （3）求出G乙﹣G丙，分析数据得出结论； （4）根据公式p＝ρgh分析水对溢水杯底的压强； （5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，此物体会漂浮在液面上，因此可以不用弹簧测力计，利用物体的漂浮条件求浮力； （6）若溢水杯中水没有装满，可导致溢出水的重力小于排开水的重力。 【解答】解： （1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力．因此，最合理的顺序应为：丙、甲、丁、乙； （2）由甲、丁根据称重法，石块浸没在水中受到的浮力大小为： F浮＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N； 根据G＝mg，物体的质量为： m＝＝＝0.28kg； 根据阿基米德原理，物体的体积： V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3； 石块的密度为： ρ＝＝＝2.8×103kg/m3； （3）因G乙﹣G丙＝2N﹣1N＝1N，F浮＝1N； 由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力； （4）小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变； （5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，此物体会漂浮在液面上，物体受到的浮力等于物体的重力，则图丁步骤中可不使用弹簧测力计； （6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则G排偏小，实验时认为G排＝G溢，因而他会得出F浮＞G排的结论。 故答案为：（1）丙、甲、丁、乙；（2）2.8×103；（3）＝；（4）一直不变；（5）丁；（6）＞。 【点评】本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，考查实验操作顺序、称重法测浮力、数据分析、阿基米德原理及密度公式的运用． 14．小文利用如图所示的实验装置，进行了如下实验： （1）通过 　甲、丙、丁　三个图进行比较，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 （2）物体A浸没在水中时受到的浮力是 　4　N，物体A的体积是 　4×10﹣4　m3。 （3）由图示实验数据得出盐水的密度是 　1.1×103　kg/m3。 （4）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片、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”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。 ①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 　小于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）第二次铁片受到的浮力。 ②小文得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是 　没有控制物体排开液体的体积相同　。 【分析】（1）探究物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关时，需要控制液体的密度相同、排开的液体的体积相同，改变物体在液体中的深度； （2）根据F浮＝G﹣F求浮力大小，由F浮＝ρgV排公式变形可求得物体排开水的体积，因为物体浸没，所以物块排开水的体积等于物体的体积； （3）物体的重力与弹簧测力计拉力之差是物体受到的浮力，已经求出物体的体积，根据F浮＝ρ液gV排公式变形可求得盐水的密度； （4）物体下沉时F浮＜G，漂浮时F浮＝G，由此可知铁片两次受到的浮力的关系； 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和液体密度相同。 【解答】解：（1）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，应控制液体种类相同，深度不同，故应选择甲、丙、丁图； 根据称重法可知，物体在两种情况下受到的浮力是相同的，故说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关， （2）由图甲、丁可知，物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N， 物体排开水的体积等于物体的体积，由F浮＝ρ水gV排水可得，物体排开水的体积： V排水＝＝＝4×10﹣4m3， 物体排开水的体积等于物体的体积，即V物体＝4×10﹣4m3； （3）由图甲、戊所示实验可知，物块浸没在盐水中所受浮力： F浮盐水＝G﹣F′＝5N﹣0.6N＝4.4N， 浮力F浮盐水＝ρ盐水gV排盐水， 此时物体排开盐水的体积V排盐水＝V物体＝4×10﹣4m3； 盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.1×103kg/m3。 （4）由物体的浮沉条件可知，铁片下沉时F浮1＜G，铁片漂浮时F浮2＝G，则F浮1＜F浮2，即：第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力； 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和液体密度相同，错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制物体排开液体的体积相同； 故答案为：（1）甲、丙、丁；（2）4；4×10﹣4；（3）1.1×103；（4）小于；没有控制物体排开液体的体积相同。 【点评】本题探究影响浮力大小的因素，重点考查了控制变量法在实际的中具体运用，对常见的错误认识做了澄清。 15．小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝　1.6　N。 （2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙　＜　G。 （3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力F丙＝　0.6　N。 （4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁　＞　F丙。 （5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越 　大　。 【分析】（1）首先看清甲图弹簧测力计的分度值，然后根据指针位置读出即可； （2）根据物体的浮沉条件，浮力小于重力，沉底； （3）由图丙读出F示，根据称重法测浮力的大小求得F浮＝G﹣F示； （4）由图丙读出F示，根据称重法测浮力的大小求得F浮＝G﹣F示；然后与F丙比较即可； （5）根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。 【解答】解：（1）由图甲可知：弹簧测力计的分度值为0.2N，读出“饺子”的重力G＝1.6N； （2）“饺子”沉底，由物体的浮沉条件可知，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙＜G； （3）由图丙读出F示丙＝1.0N，则F丙＝G﹣F示丙＝1.6N﹣1.0N＝0.6N； （4）由图丁读出F示丁＝0.7N，则F丁＝G﹣F示丁＝1.6N﹣0.7N＝0.9N；由此可知F丁＞F丙； （5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，浮力增大，由此可知，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 故答案为：（1）1.6；（2）＜；（3）0.6；（4）＞；（5）大。 【点评】本题是探究浸在液体中的物体所受浮力大小影响因素的实验，分析时，注意控制变量法的应用。 16．如图甲所示，某实验小组利用实心圆柱金属块探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。 （1）金属块的重力是 　2.7　N。 （2）比较实验步骤①④⑤可知，浮力大小与 　液体密度　有关。 （3）当金属块从接触水面到浸没于水中，直至更深位置（未触底），在图乙中能表示此过程金属块所受浮力F与浸入水中深度关系的图像是 　b　（选填“a”或“b”）。 （4）该实验运用的主要科学探究方法是 　控制变量法　。 （5）如果在实验中不小心使金属块碰到容器底，且与容器底有力的作用，则测出的浮力将偏 　大　。 （6）进一步学习了阿基米德原理之后，利用图甲中的测量数据，还可以计算出其他一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是 　C　。（选填字母） A．金属块的体积； B．金属块的密度； C．盐水的体积； D．盐水的密度。 【分析】（1）金属块受到的重力大小等于弹簧测力计的示数； （2）通过比较①④⑤三次实验的数据，根据实验控制的变量与实验现象得出结论； （3）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； （4）研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，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； （5）金属块碰到容器底部，受到支持力，由F浮＝G﹣F示分析； （6）利用F浮＝ρ液gV排和ρ＝，根据已知量进行分析即可。 【解答】解：（1）由①可知，金属块受到的重力大小等于弹簧测力计的示数，为2.7N。 （2）步骤①④⑤中，金属块排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，由此可知：浮力大小与液体密度有关。 （3）金属块刚接触水面时，所受浮力为0，随着浸入水中深度的增加，物体排开水的体积逐渐增大，所受浮力增大，当物体全部浸没在水中时，物体排开水的体积不变，浮力大小不再变化，因此符合的是图像b。 （4）要探究的问题有多个影响因素时，探究与某一因素的关系应控制其他因素不变，这是控制变量法。 （5）金属块碰到容器底部，受到支持力，会使弹簧测力计的示数偏小，由F浮＝G﹣F示可知，测出的浮力偏大。 （6）根据①③可得金属块浸没在水中受到的浮力F浮水，根据阿基米德原理可计算出金属块浸没时排开水的体积，即金属块的体积，A可以；根据①可得金属块的重力，从而计算出金属块的质量，由①③计算出金属块的体积，根据ρ＝即可得到金属块的密度，B可以；根据①⑤可得金属块浸没在盐水中受到的浮力F浮盐水，金属块的体积可以得到，即金属块浸没在盐水中排开盐水的体积，根据阿基米德原理可计算出盐水的密度，D可以；盐水的体积不能通过该实验得出，C不可以。 故答案为：（1）2.7；（2）液体密度；（3）b；（4）控制变量法；（5）大；（6）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。 17．如图所示为“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。 实验过程如下：先将盛有盐水的容器放在电子秤上，然后用手提着系有细线的圆柱体将其缓缓地浸入盐水中（盐水足够深），同时记下圆柱体下表面所处的深度h和电子秤显示的相应的质量m，记录数据如下表所示。已知圆柱体的高度为15cm，当h＝8cm时，用弹簧秤测得细线对圆柱体的拉力为1.2N。 h/cm 0 2 4 6 8 10 12 …… m/kg 2.000 2.040 2.080 2.120 2.160 2.200 2.240 …… （1）实验过程中，电子秤示数逐渐增大时，细线对圆柱体的拉力逐渐 　减小　（填“增大”或“减小”）。 （2）当h＝8cm时，圆柱体受到的浮力大小为 　1.6　（填“21.6”或“1.6”）N。分析表中数据可知：圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成 　正　比。 （3）圆柱体的密度与盐水的密度之比为 　14：15　。 【分析】（1）将容器、盐水以及圆柱体看成一个整体，它们对电子秤的压力等于整个的总重力与细线拉力的差，据此分析电子秤示数增大时，细线对圆柱体拉力的变化情况； （2）由m示g＝G0+G﹣F拉和由表中数据，当h＝0，电子秤示数，由m示g＝G0+G﹣F拉可计算出容器和盐水的总重力，再由h＝8cm时，电子秤示数计算圆柱体受到的浮力；根据表中数据分析可得结论； （3）已知h＝8cm时，圆柱体受到的拉力和浮力，根据G＝F浮+F拉可得圆柱体的重力，由阿基米德原理公式和密度公式分析表示出圆柱体受到的浮力和重力，从而计算出圆柱体的密度与盐水的密度之比。 【解答】解：（1）设容器和盐水的总重力为G0，圆柱体重力为G，电子秤受到压力为F，细线对圆柱体拉力为F拉， 则有：F＝G0+G﹣F拉， 即：m示g＝G0+G﹣F拉， G0、G一定，当电子秤示数（m示）逐渐增大时，细线对圆柱体的拉力逐渐减小； （2）由表格数据知，当h＝0时，圆柱体还没有浸入盐水中，不受浮力， 此时m示g＝G0＝2.000kg×10N/kg＝20N， 当h＝8cm时，电子秤示数为2.160kg， 由m示g＝G0+G﹣F拉，有：G﹣F拉＝m示g﹣G0＝2.160kg×10N/kg﹣20N＝1.6N； 所以圆柱体受到的浮力F浮＝G﹣F拉＝1.6N； 圆柱体浸入某一深度时，电子秤示数与h＝0时电子秤示数的差为Δm，因为F浮＝G﹣F拉＝m示g﹣G0＝Δmg， 当h＝2、4、6、8......12cm时，圆柱体浸入液体的体积与浸入深度成正比，受到的浮力分别为： 2.040kg×10N/kg﹣20N＝0.4N， 2.080kg×10N/kg﹣20N＝0.8N， 2.120kg×10N/kg﹣20N＝1.2N， 1.6N， .... 2.240×10N/kg﹣20N＝2.4N， 据此可知，圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成正比； （3）h＝8cm时，圆柱体受到的拉力为1.2N，浮力为1.6N， 所以圆柱体的重力G＝F浮+F拉＝1.6N+1.2N＝2.8N， 由G＝mg和ρ＝可得，G＝ρ物Vg， 即：2.8N＝ρ物Vg•••① 由阿基米德原理可得，圆柱体受到的浮力： F浮＝ρ盐gV排， 即：1.6N＝ρ盐g×V•••② ①÷②可得：ρ物：ρ盐＝14：15。 故答案为：（1）减小；（2）1.6；正；（3）14：15。 【点评】本题是探究浮力大小与哪些因素有关的实验，考查了数据分析、阿基米德原理、密度公式、重力公式和称重法求浮力等，是一道好题。 18．如图，小丽利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮力的大小跟哪些因素有关，提出了以下猜想： 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）如图A所示，可知圆柱体重 　2.4　N；B步骤中圆柱体受到水的浮力为 　0.4　N。 （2）分析C步骤与 　D　步骤（填字母）的数据，可以验证猜想a是错误的。 （3）比较B步骤与E步骤的数据，不能得出浮力的大小与液体密度的关系，其原因是 　未控制圆柱体排开液体的体积相同　。 （4）写出能够支持猜想b的一个生活现象：　我们在水中走动时，越到深处，脚底感觉到的压力越小　。 （5）该圆柱体的密度为 　2.4×103　kg/m3。 【分析】（1）在图A中，认清弹簧测力计的分度值，根据指针位置读出示数，即圆柱体的重力大小；读出B图中弹簧测力计的示数，根据称重法测浮力求得浮力的大小； （2）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应控制液体密度和物体排开液体的体积相同，由此找到与C步骤中圆柱体排开液体的体积相等且液体种类相同的步骤，比较测力计的示数大小，可验证猜想a是错误的； （3）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要验证浮力大小与液体的密度有关，应控制物体排开液体的体积相同，比较B、E步骤物体排开液体的体积关系可知根据B、E步骤不能得出结论的原因； （4）浮力大小与物体排开液体的体积有关，在液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大，由此举例； （5）根据A、D步骤数据，利用称重法测浮力求得圆柱体浸没在水中时受到的浮力，根据F浮＝ρ液gV排求得圆柱体排开水的体积，即圆柱体的体积；根据G＝mg＝ρVg求得圆柱体的密度。 【解答】解：（1）在图A中，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时测力计的示数为2.4N，即圆柱体的重力为：G＝2.4N； 在图B中，测力计的示数为FB＝2N，则此时圆柱体受到的浮力为：F浮B＝G﹣FB＝2.4N﹣2N＝0.4N； （2）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应控制液体密度和物体排开液体的体积相同，与C步骤这两个因素相同的是D步骤，在这两个步骤中，测力计的示数相同，根据F浮＝G﹣F示可知，在深度不同时，圆柱体受到的浮力不变，说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，即猜想a是错误的； （3）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，要验证浮力大小与液体的密度有关，应控制物体排开液体的体积相同，比较B、E步骤可知，液体种类不同的同时，圆柱体排开液体的体积也不同，虽然测力计示数不同，即物体受到的浮力不同，但由于未控制圆柱体排开液体的体积相同，故不能得出：”浮力的大小与液体密度有关“的结论； （4）我们在水中走动时，越到深处，脚底感觉到的压力越小，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关，在液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 （5）由A、D步骤数据可知，圆柱体浸没在水中受到的浮力为：F浮D＝G﹣FD＝2.4N﹣1.4N＝1N， 圆柱体浸没在水中时，排开水的体积等于圆柱体的体积， 由F浮＝ρ液gV排可得，圆柱体的体积为：V＝V排D＝＝＝10﹣4m3， 由G＝mg＝ρVg可得，圆柱体的密度为：ρ＝＝＝2.4×103kg/m3。 故答案为：（1）2.4；0.4；（2）D；（3）未控制圆柱体排开液体的体积相同；（4）我们在水中走动时，越到深处，脚底感觉到的压力越小；（5）2.4×103。 【点评】本题考查实验探究：浮力的大小跟哪些因素有关，正确应用控制变量法分析实验现象和数据是关键。 19．如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。 （1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为 　1.8　N。 （2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到 　容器内的水面上升　，由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。 （3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的浮力为 　0.8　N。 （4）为探究浮力与液体密度的关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为了控制 　排开液体的体积　相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案，其中不可行的是 　D　。 A.换用体积更大的同种物块 B.换用密度比水小得多的液体 C.换用精确程度更高的测力计 D.利用现有器材进行多次实验 【分析】（1）明确弹簧测力计的分度值为0.2N，可知弹簧测力计的示数为1.8N； （2）容器内水面上升，说明物块进入水中的体积增大，也即排开液体的体积在增大； （3）影响浮力大小的因素有：液体的密度和排开液体的体积两个因素，图丙与图乙相比较，这两个因素都相同，所以，图丙中物块所受浮力等于图乙中所受浮力； （4）当物体浸没时，V排＝V，浮力变化ΔF浮＝ρ盐水gV排﹣ρ水gV排＝ΔρgV，要想增大两次的浮力之差，可以增大两次的密度差，或者增大物体的体积；选用精确程度更高的测力计，可以使示数变化更明显，更容易观察到浮力的变化，据此分析得出结论。 【解答】解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，甲图弹簧测力计的示数为1.8N； （2）物块进入水中的体积增大，也即排开液体的体积在增大，可以观察到“容器内水面上升”现象； （3）根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，所以，图丙中物块受到的浮力等于图乙中所受的浮力，即F浮＝G﹣F拉＝1.8N﹣1N＝0.8N； （4）当物体两次都浸没时，V排2＝V排1＝V，浮力变化ΔF浮＝ρ盐水gV排2﹣ρ水gV排1＝ΔρgV，要想增大两次的浮力之差，可以增大两次的密度差，或者增大物体的体积，选项A、B可行；换用精确程度更高的测力计，可以使示数变化更明显，更容易观察到浮力的变化，故选项C可行；多次实验并不能使实验现象更明显，故D不可行；故选：D。 故答案为：（1）1.8； （2）容器内的水面上升； （3）0.8； （4）排开液体的体积；D。 【点评】本题考查实验：探究浮力大小与哪些因素有关，合理评估实验是本题的难点。 20．小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题： （1）乙图中金属块所受浮力为 　0.4　N。 （2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与 　液体的密度　有关。 （3）比较 　甲、乙、丙　三幅图可得出结论：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。 【分析】（1）利用称重法计算乙图中金属块所受浮力。 （2）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，据此根据实验现象得出结论。 （3）要探究浮力大小与排开液体的体积关系，应控制液体的密度相同。 【解答】解：（1）由图甲得，金属块的重力G＝F1＝2.7N， 则乙图中金属块所受浮力为F浮＝G﹣F2＝2.7N﹣2.3N＝0.4N。 （2）比较甲、丙、丁三幅图，丙图和丁图中金属块排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可得出结论：浮力的大小与液体的密度有关。 （3）比较甲、乙、丙三幅图，乙图和丙图中液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。 故答案为：（1）0.4。（2）液体的密度。（3）甲、乙、丙。 【点评】此题为探究影响浮力大小因素的实验，属于基础实验题，难度不大，解答时应注意控制变量法的运用。 21．在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题。 实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。 （1）实验步骤如下（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）： 步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为0.96N； 步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水； 步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为 　0.96　N； 步骤4：观察量筒中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为 　0.96　N。 综合分析实验数据可得到的结论是 　物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力　。 实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。 （2）小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是 　没有控制物体排开液体的体积相同　。 液体 液体的密度（g/cm3） 物体排开液体的体积（cm3） 物体状态 物体受到的浮力（N） 液体1 0.85 100 沉底 0.80 液体2 1.2 80 漂浮 0.96 （3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度 　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是 　把物体做成空心的，降低物体的密度　（写出一种即可）。 【分析】（1）利用二力平衡分析要可知物体漂浮在水面上受到的浮力大小；知道排开水的体积，利用密度和重力公式可计算出物体排开水的重力； （2）利用控制变量法分析小明的方案，即可判断不可靠的原因； （3）物体密度大于液体的密度时，物体沉底，物体密度小于液体的密度时，物体上浮。 【解答】解：（1）物体的重力为0.96N，如图丙所示，物体漂浮在水面上为平衡状态，由此可知物体所受浮力大小等于受到的重力大小为0.96N； 观察图乙和图丙量筒中水面的变化情况，可知物体排开水的体积为296cm3﹣200cm3＝96cm3＝9.6×10﹣5m3，物体排开水的重力：G＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×9.6×10﹣5m3×10N/kg＝0.96N； 综合上面分析实验数据可得到的结论是物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力； （2）根据控制变量法知：探究浮力大小与液体密度的关系，必须保证排开液体的体积不变，实验中改变了液体的密度，但没有控制排开水的体积相同，故实验结论不可靠，不可靠的主要原因为没有控制排开液体的体积相同； （3）物体在液体1中处于沉底状态，物体的密度大于液体1的密度；要该物体在液体1中上浮，要使物体密度小于液体的密度，可以保持液体的密度不变，把物体做成空心的，降低的物体密度。 故答案为：（1）0.96；0.96；物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力； （2）没有控制物体排开液体的体积相同； （3）大于；把物体做成空心的，降低物体的密度。 【点评】本题探究浮力大小跟哪些因素有关，主要考查称重法测浮力、控制变量法的运用，图表数据的分析处理能力。综合能力强。 22．小明与同学一起利用弹簧测力计、玻璃杯、金属块、水、浓盐水等实验器材，探究浮力的大小与哪些因素有关。他们正确的进行了如图所示的实验操作： 实验次数 液体种类 金属块的重力/N 金属块浸入情况 金属块在液体中时测力计的示数/N 金属块所受浮力/N 1 —— 2.7 —— —— —— 2 水 2.7 部分 2.0 0.7 3 水 2.7 全部 1.7 1.0 4 浓盐水 2.7 全部 1.5 　1.2　 （1）根据以上实验，把表中数据填写完整： （2）分析实验②③可得：液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越 　大　； （3）分析实验③④可得：金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越 　大　； （4）结论：浮力的大小与 　物体排开的液体的体积　和 　液体密度　有关。 （5）用这种实验方法，还可以测量 　金属块（或浓盐水）　的密度。 （6）小明完成上述实验后，找来合适的玻璃杯，倒入足够深的水，将挂在测力计上的金属块逐渐下降，但不接触容器底。绘制出了实验中测力计的示数F随物体下表面至水面深度h变化的F﹣h图像（图⑤）。分析图像可知：当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数 　不变　，这表明：浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度 　无关　。 【分析】（1）根据称重法求出金属块在浓盐水中受到的浮力； （2）（3）（4）浸入液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度、排开的液体的体积有关；分析图中的相同点和不同，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论，然后分析答题； （5）根据表中第三次实验数据得到金属块的重力和浸没在水中的浮力，根据G＝mg求出金属块的质量，根据阿基米德原理求出物体排开的水的体积，即是物体的体积；利用密度公式算出金属块的密度；或根据表中第四次实验数据得到金属块浸没在浓盐水中受到的浮力，而排开浓盐水的体积等于物体的体积，再利用F浮＝ρ液gV排求浓盐水的密度； （6）根据测力计的示数变化得出结论。 【解答】解：（1）由图①、④可知，金属块的重力为2.7N，在浓盐水中弹簧测力计的示数为1.5N，则金属块在浓盐水中受到的浮力为： F浮＝G﹣F示＝2.7N﹣1.5N＝1.2N； （2）分析实验②③可知，物体浸入水中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物体受到的浮力越大，即液体密度相同，金属块排开液体的体积越大，浮力越大； （3）分析实验③④可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，液体密度越大，弹簧测力计示数越小，浮力越大，即金属块排开液体的体积相同，液体密度越大，浮力越大； （4）由（2）、（3）可知，浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体密度有关； （5）根据表中第三次实验数据得到金属块的重力和浸没在水中的浮力，根据G＝mg求出金属块的质量，根据阿基米德原理求出物体排开的水的体积，即是物体的体积；利用密度公式算出金属块的密度；或根据表中第四次实验数据得到金属块浸没在浓盐水中受到的浮力，而排开浓盐水的体积等于物体的体积，再利用F浮＝ρ液gV排求浓盐水的密度，故用这种实验方法，还可以测量金属块（或浓盐水）的密度； （6）由F﹣h图像可知，当金属块浸没水中后继续下降过程中测力计的示数不变，说明当金属块完全浸没在水中后继续下降过程中浮力不变，即浸没在水中的物体受到的浮力跟浸没的深度无关。 故答案为：（1）1.2；（2）大；（3）大；（4）物体排开的液体的体积；液体密度；（5）金属块（或浓盐水）；（6）不变；无关。 【点评】此题是探究影响浮力大小因素的实验，主要考查了对实验数据的分析以及控制变量法的应用。 23．小雨通过学习了解到物体在液体中所受浮力的大小与它浸在液体的体积、液体的密度有关，他还想知道其它因素能否影响浮力大小。 （1）提出问题：浸没在液体中的固体所受的浮力大小是否跟固体的形状有关； （2）猜想：小雨认为浸没在液体中的固体所受的浮力大小跟固体的形状有关； （3）设计实验： 实验器材：烧杯、水、细线、弹簧测力计和一块不吸水的橡皮泥。 实验步骤： ①小雨将橡皮泥用细线悬挂在弹簧测力计下，让橡皮泥缓慢 　浸没　在水中，待橡皮泥静止时读出弹簧测力计示数为F1； ②改变 　橡皮泥的形状　，重复上述实验步骤，读出弹簧测力计的示数为F2； （4）实验结论：若F1＝F2，则说明小雨的猜想是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的； （5）评估：实验次数少，结论不具有普遍性。 【分析】要探究浸没在液体中的固体所受的浮力大小是否跟固体的形状有关，根据控制变量法的可知，应该使橡皮泥浸没在水中，控制橡皮泥的重力、体积，改变橡皮泥的形状进行实验；若同一橡皮泥在不同形状时浸没在水中时弹簧测力计示数相同，则说明浸没在液体中的固体所受的浮力大小跟固体的形状无关。 【解答】解：（3）①探究浸没在液体中的固体所受的浮力大小是否跟固体的形状有关，应该将物体浸没在液体中； ②由控制变量法可知，探究浸没在液体中的固体所受的浮力大小跟固体的形状的关系，应该使用同一橡皮泥，改变物体的形状，重复实验； （4）若F1＝F2，则浸没在液体中的固体所受的浮力大小跟固体的形状无关，所以小雨的猜想是错误的。 故答案为：（3）①浸没；②橡皮泥的形状；（4）错误。 【点评】本题探究浮力大小跟哪些因素有关的实验，注意控制变量法的使用，题目难度不大。 24．在探究“浮力大小与什么因素有关”实验中： （1）东宝测量物体A在水中所受浮力的方法如图，由图可知，物体受到的重力为 　3　N，物体受到的浮力为 　1　N，浮力的方向是 　竖直向上　。 （2）伟鹏同学在实验中获得如表的数据，分析表中的数据能否得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系？若能，请写出主要分析过程（可省略计算步骤）及结论；若不能，请说明理由。 实验次数 浮力F浮/N 液体密度ρ液/（g/cm3） 排开液体体积V排/cm3 1 0.4 0.8 50 2 0.9 0.9 100 3 0.5 1.0 50 4 2.2 1.1 200 5 0.6 1.2 50 【分析】（1）根据图示读出A的重力；掌握称重法浮力的计算，根据图示测力计示数由F浮＝G﹣F计算出浮力的大小；浮力的方向是竖直向上的； （2）分析表中的数据，能得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系。 【解答】解：（1）由图示知，物体的重力G＝3N，将A放入液体中后测力计示数F＝2N，所以F浮＝G﹣F＝3N﹣2N＝1N；浮力的方向是竖直向上的； （2）①由1、3、5三次实验数据可知，三次实验过程中排开液体体积V排相同， 即：V排1＝V排3＝V排5＝50cm3， 由＝＝＝5×10﹣4m3•N/kg，可得结论：物体排开液体的体积相同时，物体所受到的浮力大小与液体的密度成正比； ②由①得到的结论可得，若第 2次实验液体的密度为1.0g/cm3，则第2次实验时受到的浮力：F′浮2＝1.0N； 若第4次实验液体的密度为1.0g/cm3，则第4次实验时受到的浮力：F'浮4＝2.0N； ③由第3次实验数据及②中的两组数据可知， 当ρ液3＝ρ′液2＝ρ′液4＝1.0g/cm3时，由＝＝＝1.0×104N/m3，可得结论：液体密度相同时，物体所受到的浮力大小与物体排开液体的体积成正比。 故答案为：（1）3；1；竖直向上；（2）能；分析过程及结论见解答。 【点评】本题是探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验，考查了控制变量法应用、数据分析能力、称重法算浮力的应用，难度较大。 25．【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 　4　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。 【解释】 （1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为 　2　N； （2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状 　无关　。 【交流】 （1）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 　控制变量法　。 （2）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 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与 　深度　无关。 （3）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？　能　。 【分析】证据：①先明确弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读数。 解释：（1）根据称重法计算物体在水中的浮力大小； （2）同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中，弹簧测力计的示数相同，根据称重法可知，受到的浮力相等，据此分析得出结论。 交流：（1）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题．每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫做控制变量法； （2）F浮＝G排＝ρ液gV排，浮力的大小与液体的密度和体积有关，与排开液体的深度无关； （3）用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中，记录橡皮筋的长度，比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小，从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小，据此判断。 【解答】解：证据：①由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则橡皮泥的重力为4N。 解释：（1）由a图可知，物体的重力为G＝4N，由b图可知橡皮泥浸没在水中弹簧测力计的示数为F＝2N， 则此时橡皮泥受到的浮力为F浮＝G﹣F＝4N﹣2N＝2N； （2）由以上实验可知，同一橡皮泥捏成不同形状的物体浸没在水中，弹簧测力计的示数相同，根据称重法可知，受到的浮力相等，所以说明浮力大小与物体的形状无关。 交流：（1）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，这种研究方法称为控制变量法； （2）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，但水的密度、排开水的体积不变，由F浮＝ρ液gV排可知它受到的浮力不变，根据F＝G﹣F浮，弹簧测力计的示数不变，由此说明浮力的大小与深度无关； （3）用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中，记录橡皮筋的长度，比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小，从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小，所以能完成本实验的探究。 故答案为：证据：①4；解释：（1）2；无关；交流：（1）控制变量法；（2）不变；深度；（3）能。 【点评】此题是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，考查了测力计的读数及影响浮力大小的因素，考查了根据实验现在总结结论的能力及控制变量法的应用。题目很典型。 二．综合能力题（共1小题） 26．“且夫水之积也不厚，则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上，则芥为之舟；置杯焉则胶，水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系，我们可以得到这样的启示：求大学问，干大事业，必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度，“水之积也不厚，则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢？即物体能否在水中漂浮（所受浮力的大小），究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢？为了探究这一问题，某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材，进行了如下探究，如图所示。 将两个完全相同的底面积为8cm2，高为10cm的圆柱形木块，分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中。分别向两个容器中加水，观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态，实验数据及现象记录如下表。实验中，容器足够高，无水溢出，不考虑木块吸水，ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg。根据实验现象和实验数据，求： 实验次数 容器中水深（h/cm）和木块的状态 甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块 1 4cm 不能浮起 4cm 不能浮起 2 5cm 不能浮起 5cm 不能浮起 3 6cm 刚好浮起 6cm 刚好浮起 4 7cm 浮起 7cm 浮起 （1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强。 （2）木块的密度。 （3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，取决于容器中水的深度还是水的质量？ （4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量。 【分析】（1）根据表中数据可知甲容器中木块刚好浮起时水的深度，根据p＝ρgh求水对容器底部的压强； （2）根据体积公式求出甲容器中木块排开水的体积，根据阿基米德原理求出木块受到的浮力，根据物体的漂浮条件求出木块的重力，根据G＝mg求出木块的质量，根据体积公式求出木块的体积，根据密度公式求出木块的密度； （3）根据表中数据可知木块刚好浮起时，甲、乙容器中水的深度，根据体积公式分别求出两容器中水的体积，根据密度公式求出水的质量，并进行比较，结合表中木块刚好浮起时，甲、乙容器中水的深度分析判断木块能否浮起，取决于容器中水的深度还是水的质量； （4）容器对桌面的压力等于容器水和木块的总重力，据此求出实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面的压力变化量，根据p＝求出甲容器对桌面压强的变化量。 【解答】解：（1）由表中数据可知，甲容器中木块刚好浮起时水的深度h＝6cm， 此时水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m＝600Pa； （2）甲容器中木块排开水的体积：V排＝S木h排＝8cm2×6cm＝48cm3， 则木块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×48×10﹣6m3＝0.48N， 由物体的漂浮条件可知，木块的重力：G木＝F浮＝0.48N， 由G＝mg可知，木块的质量：m木＝＝＝0.048kg＝48g， 木块的体积：V木＝S木h木＝8cm2×10cm＝80cm3， 则木块的密度：ρ木＝＝＝0.6g/cm3＝0.6×103kg/m3； （3）由表中数据可知木块刚好浮起时，甲、乙容器中水的深度均为6cm， 则甲、乙容器中水的体积分别为： V水甲＝（S甲﹣S木）h＝（10cm2﹣8cm2）×6cm＝12cm3， V水乙＝（S乙﹣S木）h＝（12cm2﹣8cm2）×6cm＝24cm3， 由ρ＝可知，甲、乙容器中水的质量分别为： m水甲＝ρ水V水甲＝1×103kg/m3×12×10﹣6m3＝1.2×10﹣4kg＝12g， m水乙＝ρ水V水乙＝1×103kg/m3×24×10﹣6m3＝2.4×10﹣4kg＝24g， 即木块刚好浮起时，甲、乙容器中加入水的质量不同，而加入水的深度相同，因此木块能否浮起，取决于容器中水的深度； （4）容器对桌面的压力等于容器水和木块的总重力， 实验完成，把木块从甲容器拿出，此时改变的只有木块的重力，则甲容器对桌面的压力变化量：ΔF＝G木＝0.48N， 甲容器对桌面压强的变化量：Δp＝＝＝480Pa。 答：（1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强为600Pa； （2）木块的密度为0.6×103kg/m3； （3）木块刚好浮起时，甲、乙容器加入水的质量分别为12g和24g，木块能否浮起，取决于容器中水的深度； （4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量为480Pa。 【点评】本题液体密度公式、重力公式、压强公式、压强定义式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的应用和分析数据归纳结论的能力。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$