2025年中考物理有关浮力方面的解题模型——探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 一．实验探究题（共27小题） 1．如图所示是小宇“探究阿基米德原理”的实验步骤图，请你结合所学知识回答下列问题。 （1）实验前溢水杯中要加水至 　 　（选填“任意深度”、“溢水口”）。 （2）由B、C可知物体受到的浮力F浮＝　 　N；由A、D两图可得合金块排开的水受到的重力G排＝　 　N。 （3）比较图A、B、C、D的步骤可初步得到的结论是：　 　。 （4）若实验C中不小心把物体触碰到溢水杯的底部，则测得的浮力F浮　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）排开液体受到的重力G排。 （5）根据实验中的数据还可以计算出物体的密度是 　 　kg/m3。（g取10N/kg，），结果保留一位小数） 2．如图是小明探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验过程示意图。 （1）此实验操作的合理顺序是 　 　。 A.甲乙丙丁 B.丁丙甲乙 C.丙甲乙丁 D.丁甲乙丙 （2）通过图丙和图 　 　可以测出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为 　 　N，小明进一步分析比较其余实验步骤中的测量数据，就可以得出物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等。 （3）若在图甲的操作中，小明没有将圆柱体完全浸没到水中，则测得的物体所受浮力会 　 　物体排开液体所受重力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是 　 　。 A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验 C.用原来的方案将圆柱体换成其他物体进行实验 3．小红同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内。 （1）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 　 　N； （2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水的重力将会 　 　； （3）小红同学用酒精代替水重复实验，用酒精继续实验的目的是 　 　。 4．创新物理兴趣小组的同学利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材来探究物体所受浮力大小与排开液体所受重力的关系，实验步骤如图所示。 （1）图丙步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对溢水杯杯底的压强 　 　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （2）由图中信息可以得到的实验结论是：物体浸在液体中所受浮力大小等于 　 　； （3）对上述实验提出一条合理化建议：　 　。 5．在学习“阿基米德原理”时，通过如图所示的实验，探究浮力的大小跟哪些因素有关。 （1）为了保证实验所测得数据的可靠性，甲图中，开始前应逐渐注水，先使溢水杯中的水面 　 　（选填“达到”“接近”或“超出”）溢水口，等到溢水杯中的水静止后，再进行下一步操作； （2）由实验可测量出，物块排开液体所受重力为 　 　N； （3）依次完成相关的操作，分析得出结论。 6．小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系，如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。 （1）为了减小误差，合理的实验顺序是 　 　； （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设 A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　 　（用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理； （3）在步骤D，小石块逐渐浸入水过程中（未接触溢水杯），水对杯底的压强 　 　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）若在步骤A中，水面未到达溢水杯的溢水口，则会导致本实验测量的F浮　 　G排（选填“大于”或“小于”）； （5）步骤A、B、C的测量操作均如所示，但在步骤D中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，则这操作 　 　（选填“会”或“不会”）影响实验结论。 7．为了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，某同学用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示，A、B、C、D、E是五个步骤示意图。 （1）指出上述操作步骤中的一处错误，错误步骤是：　 　（只填图中所标的序号），改正方案是：　 　。 （2）改正错误后重新进行实验，读出A、B、D、E四幅图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4。 ①由A图和 　 　图中弹簧测力计的读数可以求出小石块的浮力。 ②如果关系式 　 　成立，就可以验证“阿基米德原理”。 （3）若在D步骤中，小石块未能完全浸没到液面下，其它测量均正确，是否也能得到②中所填写的关系式？　 　（选填“能”或“不能”） （4）若在实验中先进行E图操作，再进行B图操作，则所测得排开水的重力与真实值相比偏 　 　。 8．洋洋同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内。 （1）用弹簧测力计提着物块缓慢下降，在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中，物块受到水的浮力 　 　，水对溢水杯底部的压强 　 　；（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 　 　N，排开水的重力是 　 　N； （3）根据实验中所测的物理量可列等式 　 　（用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理；如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的 　 　（选填“浮力”或“排开水的重力”）将会偏小； （4）洋洋同学用酒精代替水继续实验，他发现此时的F3变大，说明浮力的大小与 　 　有关；用酒精代替水继续实验的目的是 　 　（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。 9．为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，小明做了如图的实验； （1）实验前弹簧测力计要调零。 （2）如图所示，石块的重力是 　 　N，排开液体的重力是 　 　N，得到的结论是：浸没在液体里的物体，所受到的浮力的大小 　 　排开液体所受到的重力。 （3）另一实验小组在图C操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确则 　 　（选填“能”或“不能”）得到以上结论。 （4）学习结束后，小组反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图，其中A、B是弹簧测力计，C是重物，D是薄塑料袋（质量不计），E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G是铁架台。 ①实验前，在选择A、B两个弹簧测力计时，很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以，而小军同学认为应选择规格 　 　（选填“相同”或“不同”）的弹簧测力计； ②实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFA　 　ΔFB。 10．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）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； （3）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”）； （4）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； （5）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“＜”） 11．重庆一中爱科学物理小组在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，设计实验步骤如图所示： （1）根据图中实验步骤的数据，可知物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝　 　N，被排开的水所受的重力G排＝　 　N，从而得出初步结论F浮　 　G排。（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （2）如果物体没有完全浸没在水中，　 　（填“能”或“不能”）完成本实验； （3）如果溢水杯未装满水就进行实验，则所测数据F浮　 　G排。（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （4）若另一小组同学实验数据显示浮力小于排开液体的重力，可能是下列 　 　实验操作造成的错误结论。 A．测拉力时物体碰到溢水杯底部了 B．先测桶和排开液体的总重力，再测桶的重力 C．先将空桶放在溢水口下面，再向溢水杯中注入液体进行实验 12．小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。 （1）小明只做了如图甲所示的部分实验操作步骤，他缺少的主要步骤是 　 　，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是 　 　（用实验步骤对应的字母表示）； （2）小明把实验数据记录在下表中，从表中数据可知石块受到的浮力是 　 　N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是 　 　； 实验步骤 A B C D 弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3 （3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取 　 　相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小； （4）小明利用两个相同的弹簧测力计A和B，饮料瓶、薄塑料袋（质量忽略不计）和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图乙所示。小明向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数和B的示数都在变化，且A、B示数的变化量 　 　（选填“相等”或“不相等”； （5）若小明记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接触溢水杯底），弹簧测力计A的示数分别为3.6N和2.6N，已知水的密度为1000kg/m3，请你帮助小明计算出该重物的密度为 　 　kg/m3。（g取10N/kg） 13．在一次物理课外兴趣活动实验探究中，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3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，小明依次进行了以下实验： ①根据A、B、C、D，可得：浮力大小与 　 　有关； ②接下来分析图 　 　，可以验证猜想2。 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时未测出此时 　 　的重力。 14．在“探究浮力大小与什么因素有关”的实验中： （1）①如图A所示，测量物块的重力为 　 　N； ②把物块浸在水中，并使浸入的体积逐渐变大，分别读出弹簧测力计的示数，如图B、C所示：图B中，物块所受浮力大小为 　 　N； ③把物块浸没在水中不同深度处，分别读出弹簧测力计的示数，如图C、D所示； ④把同一物块浸没在与水体积相同的某未知液体（密度与水不同）中，保持深度相同，读出弹簧测力计的示数。如图E所示； （2）分析A、B、C、D四次实验，可得出结论：物体所受浮力跟 　 　无关、跟 　 　有关； （3）分析A、D、E三次实验，可以探究物体所受浮力与 　 　的关系；该未知液体的密度是 　 　g/cm3。（） 15．小明进行“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验。 （1）实验过程如下： ①如图甲，用烧杯向溢水杯中加水，直至 　 　为止； ②如图乙，用细线将物体挂在弹簧测力计下，测出物体的重力为 　 　N； ③如图丙，将挂在弹簧测力计下的物体逐渐浸入水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时记录弹簧测力计的示数； ④如图丁，将接水的小桶挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数为2.4N； ⑤如图戊，用弹簧测力计测出空桶的重力为0.8N。 （2）物体浸没在水中时受到的浮力为 　 　N。 （3）通过实验可以得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小 　 　它排开的液体所受的重力。 （4）物体的体积为 　 　m3。物体的密度为 　 　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 16．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）如图所示的四个实验步骤，合理的实验顺序是 　 　； （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 　 　N，所测出排出液体的重力为 　 　N； （3）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 　 　； （4）根据实验数据，还可得出石块的体积为 　 　m3； （5）小明将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯中的水中（如图戊），在铝块浸入水的过程中（始终不碰到杯底），溢水杯底所受水的压力 　 　（填“变大”“变小”或“不变”），电子秤的读数 　 　（填“变大”或“变小”或“不变”）。 17．创新实验小组在探究“物体受到浮力的大小与什么因素有关”，交流后他们提出了以下猜想。 猜想一，浮力的大小与物体密度有关。 猜想二：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想三：浮力的大小与液体密度有关。 猜想四，浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （1）请你写出一个支持猜想三的生活现象：　 　（合理即可）. （2）为了验证猜想，小组同学利用弹簧测力计、长方体物块（长为20cm）、溢水杯、小杨、铁架台、细线等器材设计了如图所示的装置进行实验探究（细线的质量和体积均忽略不计），其实验数据记录如表。 序号 液体 长方体物块及入液体中的深度h/m 弹簧测力计A的示数FA/N 弹簧测力计B的示数FB/N 1 水 0 4.0 0.5 2 水 10 3.5 1.0 3 水 20 3.0 1.5 4 水 40 3.0 1.5 5 酒精 0 4.0 0.5 6 酒精 10 2.6 0.9 7 酒精 20 3.2 1.3 （3）分析比较序号为1、2、3（或5、6、7）的三次实验数据可知：猜想 　 　是正确的；分析比较序号为 　 　的两次实验数据可知：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 　 　（选填“有关”或“无关”），分析比较序号为2、6（或3、7）的两次实验数据可知：浮力的大小与 　 　有关。 （4）进一步分析实验数据可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小 　 　（选填“大于”、“小于“或”等于”）物体排开液体所受重力的大小。 （5）小组同学用水和酒精重复进行多次实验的目的是 　 　（填选项）。 A.减小误差 B.寻找普遍规律 （6）相对于课本上探究“影响浮力大小因素”的实验装置，小组同学设计的实验装置具有的优点是 　 　（填选项）。 A.弹簧测力计B的示数就是长方体物块所受浮力的大小 B.弹簧测力计固定，示数稳定，便于读数 18．用如图甲所示器材探究“阿基米德原理”实验。 （1）图甲中A、B、C、D四图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则B图中物体受到的浮力大小为 　 　。（选填“F1﹣F2”或“F4﹣F3”） （2）图甲B中，物体浸没深度增加，而示数不变，说明物体浸没时受到的浮力和深度 　 　（选填“有”或“无”）关； （3）该实验中选择的物体若是漂浮在水面上，　 　（选填“能”或“不能”）完成实验探究； （4）有同学设计如图乙所示的方案来探究，该方案具有的优点是 　 　。 A．实验前溢水杯可以不盛满水 B．实验器材生活化，实验中弹簧测力计示数稳定 C．一次实验就能找出普遍规律 19．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物块，如图1中A、B、C、D、E分别为实验情景。 （1）由图A、B、C可得结论：当液体密度一定时，　 　越大，所受浮力越大； （2）由图A和图 　 　（填实验序号），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； （3）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：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，弹簧测力计乙的示数变大，若弹簧测力计甲的变化量 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计乙的变化量，则证明F浮＝G排成立。 20．某班物理实验小组的同学，利用图甲所示装置验证阿基米德原理。 （1）如图甲所示，物体受到的浮力F浮＝　 　（用F1、F2、F3、F4表示），物体排开液体的重力G排＝　 　（用F1、F2、F3、F4表示）；若它们相等，则阿基米德原理成立。 （2）以下实验过程中的操作，会影响验证结果的是 　 　。（填字母） A.溢水杯内未盛满水 B.小空桶的桶壁上一开始沾有水 C.石块未浸没水中 （3）如图乙所示，宁宁同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，当小川缓慢调高升降台，且容器不与重物接触时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 　 　（填“变大”“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量 　 　（填“大于”“小于”或“等于”）B示数的变化量，从而证明了阿基米德原理。在这个过程中溢水杯对升降台C的压力 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 21．小明在实验室中验证阿基米德原理时，设计了如下两种实验方案， ①方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝　 　N，排开水的重力G排＝0.4N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是 　 　（填字母）； A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 B．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部 ②方案二，如图乙，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数变小，且弹簧测力计A的示数变化量 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮＝G排。 22．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力大小与排开液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力为 　 　N，石块排开水的重力可由 　 　（填字母代号）两个步骤测出。 （2）由以上步骤可知：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 　 　。 （3）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　 　。 A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （4）另一小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　 　（选填“能”或“不能”）得到与（2）相同的结论。 （5）利用得出的结论，结合实验数据，可得石块的密度为 　 　g/cm3（保留一位小数）。 23．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”。 （1）实验的最佳顺序是 　 　（填字母）。 A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 （2）图乙中小球受到的浮力是 　 　N，通过分析实验数据，可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）物体排开液体的重力。 （3）在实验时，若图乙中溢水杯中的水面在放入小球前未到达溢水杯的溢水口，则 　 　（选填“会”或“不会”）对实验结论造成影响。 （4）若将图乙中的水换成酒精，则小球在酒精中受到的浮力为 　 　N（，）。 24．小红设计了如图1所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）图1中实验的最佳顺序是 　 　； A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 （2）通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 　 　； （3）以下情况会影响实验结论的是 　 　； A．图1甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图1乙中物体未浸没在水中 （4）将图1乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），物体受到的浮力 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【拓展】善于思考的小红同学又利用家里的电子秤来测量泡沫块受到的浮力，其实验步骤如下： ①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，静止在水平电子秤上（如图2甲所示），电子秤的示数m1为2kg； ②把一块不吸水的泡沫块放入水中（如图2乙所示），电子秤示数m2为2.2kg； ③用细线绕过定滑轮竖直向上拉动物体，使物体浸没在水中（如图2丙所示），电子秤的示数为1.4kg；根据实验数据得出图2丙中泡沫块受到的浮力为 　 　N，泡沫块的密度为 　 　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 25．小明同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）实验步骤如图1所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝　 　。 （2）小明利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如表所示： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N a 1.2 0.7 0.6 1.1 b 2 1.4 0.6 1.2 c 2.4 1.7 0.6 1.2 分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是：　 　。 （3）小明在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：　 　。 （4）大伟利用身边的器材对小明的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图（2）所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 　 　弹簧测力计B的示数逐渐 　 　，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA　 　ΔFB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 （5）针对两种实验方案，大伟实验装置的优点是 　 　。 A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小； B.实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化。 26．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，某同学将铁块挂在弹簧测力计下端，依次完成如图1所示实验，各弹簧测力计的示数在左上角： （1）铁块浸没在水中时，受到的浮力是 　 　N； （2）由甲、乙、丙三次实验可得浮力的大小跟 　 　有关； （3）比较实验丁、戊可知：浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟 　 　有关；同时可求盐水的密度为 　 　kg/m3； （4）比较实验丙、丁可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 　 　（选填“有关”或“无关”）； 该同学还想探究“浮力的大小等于什么”，他按照如图2所示的步骤完成了实验探究。 （5）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图2丙所示。则空桶A受到的浮力为 　 　N。 （6）测出桶B和溢出水的总重力，如图2丁所示，则桶A排开水的重力 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）桶A受到的浮力。 （7）在实验中，排除测量误差因素的影响，另一小组同学发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，造成这种结果的原因可能是 　 　。 27．如图是小明探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”的实验过程示意图。 （1）此实验操作的最合理顺序是 　 　（用甲、乙、丙、丁表示）。 （2）通过图丙和图 　 　可以测出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为 　 　N，小明进一步分析比较其余实验步骤中的测量数据，就可以得出物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等。 （3）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是 　 　。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验 （4）若在步骤甲操作中，只将实心圆柱体的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　 　（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。 （5）以下情况对得出实验结论没有影响的是 　 　。 A．整个实验过程中弹簧测力计没有校零 B．溢水杯中的水没有装满 C．从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上 D．甲步骤中实心圆柱体触碰到了容器底部 （6）小明继续设计了如图所示的装置测量某种液体的密度，拉力传感器可以读出细绳拉力的大小。往容器中缓慢加入某种液体，当木块完全浸没时，拉力传感器的示数为F1；再将液体全部倒出，擦干木块，往容器中缓慢加水，当木块完全浸没时，拉力传感器的示数为F2。若水的密度为ρ水，木块密度为ρ0，则该液体的密度ρ＝　 　（请用F1、F2、ρ水、ρ0来表示）。若考虑木块不能吸收待测液体，却能吸水且吸水后木块体积不变，则测出的液体密度会 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 参考答案与试题解析 一．实验探究题（共27小题） 1．如图所示是小宇“探究阿基米德原理”的实验步骤图，请你结合所学知识回答下列问题。 （1）实验前溢水杯中要加水至 　溢水口　（选填“任意深度”、“溢水口”）。 （2）由B、C可知物体受到的浮力F浮＝　1.4　N；由A、D两图可得合金块排开的水受到的重力G排＝　1.4　N。 （3）比较图A、B、C、D的步骤可初步得到的结论是：　浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力　。 （4）若实验C中不小心把物体触碰到溢水杯的底部，则测得的浮力F浮　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）排开液体受到的重力G排。 （5）根据实验中的数据还可以计算出物体的密度是 　2.7×103　kg/m3。（g取10N/kg，），结果保留一位小数） 【分析】（1）先在溢水杯中装入水，直到水面与溢水口相平； （2）根据称重法F浮＝G﹣F＝F B﹣FC算出物体受到的浮力；同时根据G排＝FD﹣F A得出排开的水重力； （3）比较F浮和G排的大小可得出的结论； （4）根据称重法分析物体触碰到溢水杯的底部影响的是哪个数据，从而进一步分析得出答案； （5）根据重力公式计算出物体的质量，根据阿基米德原理计算出物体的体积，根据密度公式计算出物体的密度。 【解答】解：（1）先在溢水杯中装入水，直到溢水口流出时停止加水； （2）根据称重法结合B、C两图可知物体受到的浮力F浮为： F浮＝FB﹣FC＝3.8N﹣2.4N＝1.4N， 再结合A、D两图可得合金块排开的水受到的重力G排： G排＝FD﹣FA＝2.6N﹣1.2N＝1.4N； （3）比较F浮和G排的大小可得出的结论是：浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力； （4）若实验中不小心把物体触碰到溢水杯的底部，则物体对底部会产生压力的作用，由力的作用是相互的，容器底对物体产生向上的支持力，使得FC变小，因F浮＝FB﹣FC，FB大小不变，故测得的浮力F浮大于实际受到的浮力，故测得的浮力F浮大于排开液体受到的重力G排； （5）由F浮＝ρ液gV排得物体的体积为 ， 物体的质量为 ， 物体的密度是 。 故答案为：（1）溢水口；（2）1.4；1.4；（3）浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受到的重力；（4）大于；（5）2.7×103。 【点评】本题为探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系的实验，涉及了实验设计的注意事项、实验数据的分析，难度一般。 2．如图是小明探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验过程示意图。 （1）此实验操作的合理顺序是 　B　。 A.甲乙丙丁 B.丁丙甲乙 C.丙甲乙丁 D.丁甲乙丙 （2）通过图丙和图 　甲　可以测出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为 　1.2　N，小明进一步分析比较其余实验步骤中的测量数据，就可以得出物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等。 （3）若在图甲的操作中，小明没有将圆柱体完全浸没到水中，则测得的物体所受浮力会 　等于　物体排开液体所受重力（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是 　BC　。 A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验 C.用原来的方案将圆柱体换成其他物体进行实验 【分析】（1）合理的顺序是：丁、测出空桶所受的重力；丙、测出物体所受的重力；甲、把实心圆柱体浸没在装满水的溢水杯中，测出圆柱体所受的浮力，收集圆柱体排开的水；乙、测出桶和排开的水所受的重力； （2）由图甲和丙可以测出圆柱体所受的浮力，浮力的大小等于空气中弹簧测力计的示数减去浸没在水中弹簧测力计的示数； （3）因为物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等，所以在图甲的操作中，没有将圆柱体完全浸没到水中是不会影响实验结果的； （4）根据归纳法，为了得到更普遍的结论，应该用原来的方案将水换成酒精进行实验或用原来的方案将圆柱体换成其他物体进行实验，本实验中取平均值是没有意义的。 【解答】解：（1）先测出空的小桶所受的重力，再用测力计测出物体所受的重力，把物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体排开的水，测出小桶和物体排开的水所受的总重力，所以顺序为丁、丙、甲、乙，故选：B； （2）由图甲丙，物体重力为3N，完全浸没测力计示数为1.8N，则浮力F＝3N﹣1.8N＝1.2N； （3）浮力等于排开液体的重力，与是否完全浸没无关，所以是等于； （4）A.测量型实验多次测量取平均值可减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不符合题意； B.用原来的方案将水换成酒精或盐水进行多次实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，故B符合题意； C.用原来的方案将圆柱体换成其他物体进行实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，故C符合题意。 故选：BC； 故答案为：（1）B；（2）甲；1.2；（3）等于；（4）BC。 【点评】本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，考查称重法测浮力、实验过程和数据分析及归纳法的运用。 3．小红同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内。 （1）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 　0.5　N； （2）如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的排开水的重力将会 　偏小　； （3）小红同学用酒精代替水重复实验，用酒精继续实验的目的是 　寻找普遍性规律　。 【分析】（1）根据称重法计算物块浸没在水中所受的浮力； （2）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； （3）改变实验方法进行多次实验可以避免实验的偶然性，寻找普遍性规律。 【解答】解：（1）由图可知，物块的重为：G＝F1＝2N， 物块浸没在水中时受到的拉力为：F拉＝F3＝1.5N， 根据称重法可知，物块浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F拉＝2N﹣1.5N＝0.5N； （2）如果实验前溢水杯未装满水，则物块刚开始浸入时没有水溢出，因此实验测得的排开水的重力将会偏小； （3）用酒精代替水重复实验，改变实验方法进行多次实验可以避免实验的偶然性，寻找普遍性规律，所以用酒精继续实验的目的是寻找普遍性规律。 故答案为：（1）0.5；（2）偏小；（3）寻找普遍性规律。 【点评】本题综合考查了阿基米德原理实验，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。 4．创新物理兴趣小组的同学利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材来探究物体所受浮力大小与排开液体所受重力的关系，实验步骤如图所示。 （1）图丙步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对溢水杯杯底的压强 　一直不变　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （2）由图中信息可以得到的实验结论是：物体浸在液体中所受浮力大小等于 　排开液体的重力　； （3）对上述实验提出一条合理化建议：　换用不同的物体和液体进行多次实验　。 【分析】（1）根据公式p＝ρgh分析水对溢水杯底的压强； （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；求出F乙﹣F丙，分析数据得出结论； （3）根据归纳法得出结论，样本必须足够多，具有代表性分析。 【解答】解：（1）溢水杯原来是装满水的，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； （2）由甲、丁根据称重法，排开液体的重力F排＝F4﹣F1＝2N﹣1N＝1N 石块浸没在水中受到的浮力大小为：F浮＝G﹣F＝F2﹣F3＝2.8N﹣1.8N＝1N； 故浮力等于排开液体的重力，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； （3）为了排除偶然性，得出普遍结论，换用不同的物体和液体进行多次实验。 故答案为：（1）一直不变；（2）排开液体的重力；（3）换用不同的物体和液体进行多次实验。 【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。 5．在学习“阿基米德原理”时，通过如图所示的实验，探究浮力的大小跟哪些因素有关。 （1）为了保证实验所测得数据的可靠性，甲图中，开始前应逐渐注水，先使溢水杯中的水面 　超出　（选填“达到”“接近”或“超出”）溢水口，等到溢水杯中的水静止后，再进行下一步操作； （2）由实验可测量出，物块排开液体所受重力为 　1　N； （3）依次完成相关的操作，分析得出结论。 【分析】（1）使溢水杯中的水面超出溢水口，等到溢水杯中的水静止后才能保证溢水杯中装满水。 （2）根据图丙和图丁可知物块排开水的重力。 【解答】解：（1）实验前，在溢水杯中装满水，即使溢水杯中的水面超出溢水口，等到溢水杯中的水静止后，再进行下一步操作。 （2）由图丙和图丁可知物块排开水的重力为G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N。 故答案为：（1）超出；（2）1。 【点评】本题探究浮力的大小跟哪些因素有关，考查实验操作和物块排开液体重力的计算，难度不大。 6．小明利用弹簧测力计、水、小石块、溢水杯、小桶、细线等器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力大小的关系，如图所示是实验中对弹簧测力计进行读数时的几个情景。 （1）为了减小误差，合理的实验顺序是 　C、A、D、B　； （2）按照合理的顺序进行实验，并收集数据。设 A、B、C、D实验中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4，如果关系式 　F1﹣F4＝F2﹣F3　（用字母表达）成立，即可验证阿基米德原理； （3）在步骤D，小石块逐渐浸入水过程中（未接触溢水杯），水对杯底的压强 　一直不变　（选填“逐渐变大”、“一直不变”或“逐渐变小”）； （4）若在步骤A中，水面未到达溢水杯的溢水口，则会导致本实验测量的F浮　大于　G排（选填“大于”或“小于”）； （5）步骤A、B、C的测量操作均如所示，但在步骤D中，当小石块只有一部分浸入在水中时就直接进行读数，则这操作 　不会　（选填“会”或“不会”）影响实验结论。 【分析】（1）利用阿基米德原理分析排开液体的重力变化和最合理的实验顺序； （2）根据称重法，F浮＝G﹣F拉分析；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，比较F浮和G排即可验证阿基米德原理； （3）根据液体压强的计算公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强是否变化； （4）水面未到达溢水杯的溢水口，即溢水杯的水没装满，会使溢出的水的重力偏少； （5）阿基米德原理无论物体是否浸没都适用，若物体未全部浸入在水中，不会影响实验结论。 【解答】解：（1）实验时，要先测出空桶的重力，然后测出石块的重力，可以减小实验误差，再将石块浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F拉得出石块受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出石块排开水的重力，因此合理的实验步骤是C、A、D、B； （2）由称重法知石块浸没水中受到的浮力为：F浮＝F1﹣F4，石块排开水的重力为：G排＝F2﹣F3，若F1﹣F4＝F2﹣F3则说明F浮＝G排，即可验证阿基米德原理； （3）步骤D中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），小石块排开的水通过溢水口流到小桶中，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； （4）若步骤A中水面未到达溢水杯的溢水口，小石块放入溢水杯时，先要使溢水杯水面到达溢水口才向外排水，故在此过程中，小石块受到的浮力大于排出的水的重力； （5）步骤D中，虽然小石块未全部浸没在水中，小石块排开水的体积小，排开水的重力小，但所受的浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响。 故答案为：（1）C、A、D、B；（2）F1﹣F4＝F2﹣F3；（3）一直不变；（4）大于；（5）不会。 【点评】本题主要考查了浮力的大小与排开液体所受重力关系的探究实验，属于中等题。 7．为了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，某同学用弹簧测力计、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示，A、B、C、D、E是五个步骤示意图。 （1）指出上述操作步骤中的一处错误，错误步骤是：　C　（只填图中所标的序号），改正方案是：　把烧杯中的水加至烧杯口　。 （2）改正错误后重新进行实验，读出A、B、D、E四幅图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4。 ①由A图和 　D　图中弹簧测力计的读数可以求出小石块的浮力。 ②如果关系式 　F1﹣F3＝F4﹣F2　成立，就可以验证“阿基米德原理”。 （3）若在D步骤中，小石块未能完全浸没到液面下，其它测量均正确，是否也能得到②中所填写的关系式？　能　（选填“能”或“不能”） （4）若在实验中先进行E图操作，再进行B图操作，则所测得排开水的重力与真实值相比偏 　小　。 【分析】（1）实验前，烧杯中的水面应达到杯口，这样溢出的水才等于物体排开的水； （2）根据称重法可得出浮力的大小，根据溢出水和小桶的总重与空桶的重求得排开水的重，而这正是阿基米德原理的内容，即浸入液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力；小石块未能完全浸没到液面下，其它测量均正确，只要符合阿基米德原理就正确； （3）只要物体浸在液体中，受到浮力的作用，阿基米德原理都成立； （4）若在实验中先进行E图操作，再进行B图操作，小桶中会沾有一部分水，根据G排＝F4﹣F2可知则所测得排开水的重力与真实值相比的变化情况。 【解答】解：（1）由图可知，C图中，水面没有达到烧杯口，当物体排开水时，水不会马上溢出，测得排开水的重会偏小，故C错误，改正的办法就是：把烧杯中的水加至烧杯口； （2）①由图可得，A图测得小石块重力F1，D图测得小石块在水中时测力计的示数F3， 由称重法可得，浮力：F浮＝G﹣F＝F1﹣F3； ②E中测得溢出的水和小桶的重力F4，由B测得空小桶的重力F2， 二者的差就是排开水的重力，即：G排＝F4﹣F2； 若F1﹣F3＝F4﹣F2，即F浮＝G排，则验证了阿基米德原理； （3）小石块未完全浸没，仍然受到浮力的作用，阿基米德原理依然成立，即F浮＝G排，故仍能得到②中所填写的关系式； （4）若在实验中先进行E图操作，再进行B图操作，小桶中会沾有一部分水，根据G排＝F4﹣F2可知则所测得排开水的重力与真实值相比偏小。 故答案为：（1）C；把溢水杯中的水添至溢水杯口；（2）①D；②F1﹣F3＝F4﹣F2；（3）能；（4）小。 【点评】本题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，着重考查实验步骤评价和实验数据分析、实验误差的判断。 8．洋洋同学利用如图所示的实验装置，验证阿基米德原理，溢水杯已经装满水，当物块浸入水中时，水会流入小空桶内。 （1）用弹簧测力计提着物块缓慢下降，在物块从接触水面到刚好浸没在水中的过程中，物块受到水的浮力 　变大　，水对溢水杯底部的压强 　不变　；（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）由实验中的数据可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 　0.5　N，排开水的重力是 　0.5　N； （3）根据实验中所测的物理量可列等式 　F1﹣F3＝F4﹣F2　（用图中字母表示），从而验证了阿基米德原理；如果实验前溢水杯未装满水，实验测得的 　排开水的重力　（选填“浮力”或“排开水的重力”）将会偏小； （4）洋洋同学用酒精代替水继续实验，他发现此时的F3变大，说明浮力的大小与 　液体密度　有关；用酒精代替水继续实验的目的是 　寻找普遍规律　（选填“减小误差”或“寻找普遍规律”）。 【分析】（1）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排判断浮力的变化，由p＝ρgh判断水对溢水杯底压强的变化； （2）由称重法F浮＝F1﹣F3算出物块在水中受到的浮力；物块排开的水所受重力等于桶和水的重力与空桶的重力之差； （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）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）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知物块受到的浮力变大；在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，因水的深度不变，由p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变； （2）由称重法可知，物块在水中受到的浮力： F浮＝F1﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N；等于排开水所受的重力F4﹣F2＝0.7N﹣0.2N＝0.5N；根据实验中所测的物理量可列等式为：F1﹣F3＝F4﹣F2； （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，排开水的重力会偏小； （4）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）变大；不变；（2）0.5；0.5；F1﹣F3＝F4﹣F2；（3）排开水的重力；（4）液体密度；寻找普遍规律。 【点评】本题综合考查了阿基米德原理实验，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。 9．为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，小明做了如图的实验； （1）实验前弹簧测力计要调零。 （2）如图所示，石块的重力是 　3.2　N，排开液体的重力是 　1.6　N，得到的结论是：浸没在液体里的物体，所受到的浮力的大小 　等于　排开液体所受到的重力。 （3）另一实验小组在图C操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确则 　能　（选填“能”或“不能”）得到以上结论。 （4）学习结束后，小组反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图，其中A、B是弹簧测力计，C是重物，D是薄塑料袋（质量不计），E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G是铁架台。 ①实验前，在选择A、B两个弹簧测力计时，很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以，而小军同学认为应选择规格 　相同　（选填“相同”或“不同”）的弹簧测力计； ②实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），比较弹簧测力计A的示数变化量ΔFA和弹簧测力计B的示数变化量ΔFB，它们的大小关系是ΔFA　＝　ΔFB。 【分析】（1）为了准确测量实验数据，实验注意弹簧测力计要调零、避免指针和周边摩擦等； （2）由图甲可知物体的重力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力；根据阿基米德原理进行解答； （3）浮力大小与排开液体所受重力大小根据力的分析进行解答； （4）①选择相同规格的弹簧测力计便于读数； ②根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，据此可知弹簧测力计B示数的变化；再根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量FA′和弹簧秤B的示数变化量FB′之间的关系。 【解答】解：（1）实验前注意弹簧测力计要调零； （2）由图甲B可知物体的重力G＝3.2N， 由图B、C可知，石块受到的浮力F浮＝G﹣F拉＝3.2N﹣1.6N＝1.6N， 由图D、F可知，排开液体的重力G排＝2.2N﹣0.6N＝1.6N。 由此可得出结论：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于排开液体所受重力； （3）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出；F浮＝G排。 （4）①在选择A、B两个弹簧测力计时，应选择规格相同的，便于读数，也可以减小误差（分度值相同）； ②重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大， 根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大， 因为F浮＝G﹣F′ 所以弹簧测力计A的示数F′＝G﹣F浮变小； 又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大； 根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等， 所以弹簧测力计A示数的变化量FA'和弹簧测力计B示数的变化量FB′相等。 故答案为：（2）3.2；1.6；等于；（3）能；（4）①相同； ②减小；＝。 【点评】本题考查了阿基米德原理实验的改进，弄清楚实验装置中每一个仪器的作用，结合阿基米德原理，即可轻松解题。 10．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）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； （3）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”）； （4）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； （5）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）求出G乙﹣G丙，分析数据得出结论； （3）根据公式p＝ρgh分析水对溢水杯底的压强； （4）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； （5）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）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； （3）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； （4）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； （5）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）＝；（3）一直不变；（4）丁；（5）＞。 【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． 11．重庆一中爱科学物理小组在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，设计实验步骤如图所示： （1）根据图中实验步骤的数据，可知物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝　0.2　N，被排开的水所受的重力G排＝　0.2　N，从而得出初步结论F浮　＝　G排。（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （2）如果物体没有完全浸没在水中，　能　（填“能”或“不能”）完成本实验； （3）如果溢水杯未装满水就进行实验，则所测数据F浮　＞　G排。（选填“＞”、“＜”或“＝”）； （4）若另一小组同学实验数据显示浮力小于排开液体的重力，可能是下列 　C　实验操作造成的错误结论。 A．测拉力时物体碰到溢水杯底部了 B．先测桶和排开液体的总重力，再测桶的重力 C．先将空桶放在溢水口下面，再向溢水杯中注入液体进行实验 【分析】（1）根据弹簧测力计的分度值读数，根据称重法测浮力得出物体浸没在水中受到水的浮力，根据重力差计算排开液体的重力； （2）若物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，仍能用实验验证阿基米德原理； （3）如果溢水杯未装满水就进行实验，使得溢出的水的体积小于排开水的体积； （4）实验中计算出的浮力偏大或排出液体的重力偏小，都可导致浮力大于排开液体所受重力。 【解答】解：（1）由图可知，物体的重力G＝3N，空桶重力G1＝2N，物体浸没水中弹簧测力计的示数F＝2.8N，桶和水的总重力G2＝2.2N，由称重法可得物体受到的浮力F浮＝G﹣F＝3N﹣2.8N＝0.2N，排开的水所受的重力G排＝G2﹣G1＝2.2N﹣2N＝0.2N可，以得出物块受到浮力等于物块排开的水所受重力，即F浮＝G排； （2）无论物体是否完全浸没，物体所受的浮力都等于排开的液体所受的重力，所以物体没有完全浸没在水中，仍能完成本实验。 （3）溢水杯未装满水，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，即F浮＞G排； （4）A、测拉力时物体碰到溢水杯底部，此时物体受到底部的支持力，会弹簧测力计拉力F减小，根据公式F浮＝G﹣F可知，浮力变大，会大于排开液体所受重力，故A不符合题意； B、先测桶和排开液体的总重力，把水倒出再测桶的重力时，由于桶内壁上会沾少量的水，导致所测桶的重力变大，根据公式G排＝G2﹣G1；可知，G排会变小，物体所受的浮力会大于排开液体所受重力，故B不符合题意； C、向溢水杯注入液体时，液体正在向外流就将空桶放在溢水口下面了，这样会导致桶内水的重力大于物体排开水的重力，那么物体所受的浮力会小于排开液体所受重力，故C符合题意，故选：C。 故答案为：（1）0.2；0.2；＝；（2）能；（3）＞；（4）C。 【点评】本题探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验，考查称重法测浮力、归纳法的运用与误差分析。 12．小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。 （1）小明只做了如图甲所示的部分实验操作步骤，他缺少的主要步骤是 　测量空桶的重力　，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是 　DBAC　（用实验步骤对应的字母表示）； （2）小明把实验数据记录在下表中，从表中数据可知石块受到的浮力是 　0.2　N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是 　只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性　； 实验步骤 A B C D 弹簧测力计示数/N 1.6 1.8 0.5 0.3 （3）实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取 　体积　相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小； （4）小明利用两个相同的弹簧测力计A和B，饮料瓶、薄塑料袋（质量忽略不计）和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图乙所示。小明向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数和B的示数都在变化，且A、B示数的变化量 　相等　（选填“相等”或“不相等”； （5）若小明记录到重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接触溢水杯底），弹簧测力计A的示数分别为3.6N和2.6N，已知水的密度为1000kg/m3，请你帮助小明计算出该重物的密度为 　3.6×103　kg/m3。（g取10N/kg） 【分析】（1）阿基米德原理的内容：浸在液体中的物体受到的浮力，其大小等于物体排开的液体受到的重力；要验证阿基米德原理就要根据F浮＝G﹣F示测出物体的浮力，再测出排开液体的重力，由实验原理可知，要想测出液体的重力，还需要测出空桶的重力，而在实验步骤中需要考虑实验误差的问题，所以需要先测空桶和物体的重力，即可得到完整实验步骤顺序； （2）根据称重法F浮＝G﹣F示可求出物体受到的浮力；为了寻找普遍规律，需要换用不同液体再次进行实验； （3）根据控制变量法的要求，要探究浮力大小是否与物体密度有关，要控制液体密度和排开液体的体积相同，所以需要选用体积相同的不同物体使其浸没在同种液体中，比较浮力大小； （4）如图乙所示，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）根据称重法F浮＝G﹣F示可求出物体受到的浮力，再利用F浮＝ρgV排可求得重物排开水的体积，因为重物全部浸没，所以V＝V排；已知重物的重力，可求得其质量，再利用密度公式可求得重物的密度。 【解答】解：（1）探究浮力大小与排开液体的重力的关系，先根据称重法F浮＝G﹣F示求出物体受到的浮力大小，再称出物体排开的水和小桶的总重力，但题目是要探究浮力大小与排开液体的重力的关系，所以需要减掉小桶的重力，因此遗漏的步骤是测量空桶的重力。 实验时先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F示求出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出物体排开水的重力，这样可以避免由于小桶或物体沾水而带来的误差，而且操作过程更合理，因此合理的顺序为：DBAC。 （2）由实验步骤A、B可知，物体浸在液体中时受到的浮力为F浮＝G﹣F示＝FB﹣FA＝1.8N﹣1.6N＝0.2N，由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会有偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次试验后，需要换用不同液体或不同的物体多次实验。 （3）想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，根据控制变量法，需要选用体积相同，密度不同的物体，使其浸没在同种液体中（保证了液体密度相同、排开液体的体积相同），比较浮力大小。 （4）如图乙所示，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示可知弹簧测力计A的示数变小，减小值为物体受到的浮力；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，增大值为物体排开液体受到的重力，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）重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接触溢水杯底），弹簧测力计A的示数分别为3.6N和2.6N，则重物浸在水中时受到的浮力为 F浮1＝G1﹣F示1＝FA1﹣FA2＝3.6N﹣2.6N＝1N由F浮＝ρ水gV排可得，重物排开水的体积为 ， 因为重物全部浸没，所以物体的体积等于排开水的体积V＝V排＝1×10﹣4m3， 重物的质量为 ， 该重物的密度为 。 故答案为：（1）测量空桶的重力；DBAC；（2）0.2；只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性；（3）体积；（4）相等；（5）3.6×103。 【点评】本题主要考查学生对阿基米德原理实验的掌握程度，重点是要掌握实验中的每个步骤，以及每一步要测量的对象，还要注意如何控制实验测量中的误差以及会用称重法算浮力。 13．在一次物理课外兴趣活动实验探究中，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3的是猜想 　1　（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，小明依次进行了以下实验： ①根据A、B、C、D，可得：浮力大小与 　排开的液体的体积　有关； ②接下来分析图 　A、D、E　，可以验证猜想2。 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时未测出此时 　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根据A、B、C、D中的相同点和不同点，利用控制变量法得出结论； ②物体受到的浮力大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变； ③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1.8N，据此分析回答。 【解答】解：常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻，物体浸入水中的深度增加，浮力变大，故浮力大小与物体浸入液体的深度有关，符合猜想1； （2）①由A、B、C、D知，液体的密度相同，排开的液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，浮力不同，由此可知，浮力大小与排开的液体的体积有关； 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1.8N，为验证猜想3，即浮力与物体的密度有关，应测量出此时瓶子（含有沙子的）重力和浸入后的拉力，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。 故答案为：（1）1；（2）①排开的液体的体积；②A、D、E；③瓶子（含有沙子）。 【点评】本题考查了探究影响浮力大小的因素，应用控制变量法是正确解题的关键，根据控制变量法分析图示实验情景即可正确解题。 14．在“探究浮力大小与什么因素有关”的实验中： （1）①如图A所示，测量物块的重力为 　2.8　N； ②把物块浸在水中，并使浸入的体积逐渐变大，分别读出弹簧测力计的示数，如图B、C所示：图B中，物块所受浮力大小为 　0.4　N； ③把物块浸没在水中不同深度处，分别读出弹簧测力计的示数，如图C、D所示； ④把同一物块浸没在与水体积相同的某未知液体（密度与水不同）中，保持深度相同，读出弹簧测力计的示数。如图E所示； （2）分析A、B、C、D四次实验，可得出结论：物体所受浮力跟 　深度　无关、跟 　排开液体的体积　有关； （3）分析A、D、E三次实验，可以探究物体所受浮力与 　液体的密度　的关系；该未知液体的密度是 　0.8　g/cm3。（） 【分析】（1）根据称重法算出浮力序号B中物体所受浮力；（2）要探究浮力大小跟物体排开液体的体积的关系，需要控制液体的密度相同，改变物体排开液体的体积，据此判断出符合题意的实验；（3）分析A、D、E三次实验，可以探究物体所受浮力与液体的密度的关系，利用称重法求出某种液体的浮力，在利用F浮＝ρgV排。 【解答】解：（1）①称重法测量物体A的重力，物体A的重力为2.8N；②图B中，物块所受浮力大小为F浮＝G﹣F＝2.8N﹣2.4N＝0.4N； （2）分析A、C、D三次实验，深度不同，液体的密度不变，物体排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数不变，浮力不变，故浮力的大小可得出结论：物体所受浮力跟深度无关；分析A、B、D可知，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，浮力不同，故浮力的大小与排开液体的体积有关； （3）当物体浸没在水中，所受的浮力为F浮水＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N， 物体的体积为 ， 分析A、D、E三次实验，物体浸没在未知液体中，所受的浮力为F浮′＝G﹣F′＝2.8N﹣2N＝0.8N， 未知液体的密度为。 故答案为：（1）①2.8；②0.4；（2）深度；排开液体的体积；（3）液体的密度；0.8。 【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。 15．小明进行“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验。 （1）实验过程如下： ①如图甲，用烧杯向溢水杯中加水，直至 　溢水杯侧壁管口水恰好流出　为止； ②如图乙，用细线将物体挂在弹簧测力计下，测出物体的重力为 　3.6　N； ③如图丙，将挂在弹簧测力计下的物体逐渐浸入水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时记录弹簧测力计的示数； ④如图丁，将接水的小桶挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数为2.4N； ⑤如图戊，用弹簧测力计测出空桶的重力为0.8N。 （2）物体浸没在水中时受到的浮力为 　1.6　N。 （3）通过实验可以得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小 　等于　它排开的液体所受的重力。 （4）物体的体积为 　1.6×10﹣4　m3。物体的密度为 　2.25×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 【分析】（1）在实验中得出的结论是浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体的重力，所以要测出物体的重力、物体浸没在水中时的拉力及排开水的重力；而要测出排出水的重力，应先测出空桶的重力，再测出空桶与水的总重；要正确测出物体排开水的重力，则应在溢水杯中装满水，然后将物体浸没在水中，并收集排出的水。 （2）（3）根据图中信息可知，由称重法测浮力得出物体浸没在水中时受到的浮力；由丁、戊可得出排开液体受到的重力，二者相等，得出阿基米德原理； （4）根据阿基米德原理得出物体排开液体的体积即物体的体积，根据密度公式得出物体的密度； 【解答】解：（1）如图甲，将水倒入溢水杯中，直至溢水杯侧壁管口水恰好流出； 如图乙，用细线将物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的分度值是0.2N，读数是3.6N，物体的重力为3.6N； （2）（3）根据图中信息可知，由称重法测浮力，物体浸没在水中时受到的浮力为：F浮＝3.6N﹣2N＝1.6N；由丁、戊两图可得出排开液体受到的重力为：G排＝2.4N﹣0.8N＝1.6N；即F浮＝G排；可以得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力； （4）根据阿基米德原理，物体排开液体的体积即物体的体积为：V物＝V排＝＝＝1.6×10﹣4 m3； 物体的密度为：ρ＝＝＝＝2.25×103kg/m3。 故答案为：（1）①溢水杯侧壁管口水恰好流出；②3.6；（2）1.6；（3）等于；（4）1.6×10﹣4；2.25×103。 【点评】本题重点是阿基米德原理的探究过程及密度的计算，应熟练掌握，注意一些细节问题。 16．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）如图所示的四个实验步骤，合理的实验顺序是 　丁、乙、甲、丙　； （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 　2　N，所测出排出液体的重力为 　2　N； （3）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）根据实验数据，还可得出石块的体积为 　2×10﹣4　m3； （5）小明将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用细线挂着铝块，将其缓慢浸入溢水杯中的水中（如图戊），在铝块浸入水的过程中（始终不碰到杯底），溢水杯底所受水的压力 　不变　（填“变大”“变小”或“不变”），电子秤的读数 　不变　（填“变大”或“变小”或“不变”）。 【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）根据乙中测力计分度值读数，由甲、乙根据称重法得出石块浸没在水中受到的浮力大小； 石块排开的水所受的重力等于G丙﹣G丁，据此回答； （3）求出G丙﹣G丁，分析数据得出结论； （4）根据阿基米德原理得出物体的体积； （5）根据公式p＝ρgh和F＝pS分析水对溢水杯底的压强和压力的变化情况； 铝块浸没在水中静止时，铝块受到重力、浮力以及拉力的作用．根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重，铝块对水的压力大小与浮力相等，据此分析． 【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：丁、乙、甲、丙； （2）乙中测力计分度值为0.2N，分度值为3.4N，由甲、乙根据称重法，石块浸没在水中受到的浮力大小为： F浮＝G﹣F＝3.4N﹣2.4N＝2.0N； 石块排开的水所受的重力等于G丙﹣G丁，可由丙丁两个步骤测出； （3）因G丙﹣G丁＝3.2N﹣1.2N＝2.0N，F浮＝2.0N； 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）根据阿基米德原理，物体的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3； （5）铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，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，根据公式F＝pS可知，水对溢水杯底的压力不变； 由于溢水杯中装满水，铝块浸没在水中静止时，根据阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开的水重，铝块对水的压力大小与浮力相等，所以溢水杯对电子秤的压力不变，即电子秤示数不变． 故答案为：（1）丁、乙、甲、丙；（2）2；2；（3）排开液体的重力；（4）2×10﹣4；（5）不变；不变。 【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。 17．创新实验小组在探究“物体受到浮力的大小与什么因素有关”，交流后他们提出了以下猜想。 猜想一，浮力的大小与物体密度有关。 猜想二：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关。 猜想三：浮力的大小与液体密度有关。 猜想四，浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （1）请你写出一个支持猜想三的生活现象：　鸡蛋在淡水中沉底，在盐水中漂浮　（合理即可）. （2）为了验证猜想，小组同学利用弹簧测力计、长方体物块（长为20cm）、溢水杯、小杨、铁架台、细线等器材设计了如图所示的装置进行实验探究（细线的质量和体积均忽略不计），其实验数据记录如表。 序号 液体 长方体物块及入液体中的深度h/m 弹簧测力计A的示数FA/N 弹簧测力计B的示数FB/N 1 水 0 4.0 0.5 2 水 10 3.5 1.0 3 水 20 3.0 1.5 4 水 40 3.0 1.5 5 酒精 0 4.0 0.5 6 酒精 10 2.6 0.9 7 酒精 20 3.2 1.3 （3）分析比较序号为1、2、3（或5、6、7）的三次实验数据可知：猜想 　二　是正确的；分析比较序号为 　3、4　的两次实验数据可知：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 　无关　（选填“有关”或“无关”），分析比较序号为2、6（或3、7）的两次实验数据可知：浮力的大小与 　排开液体的体积　有关。 （4）进一步分析实验数据可知，浸在液体中的物体所受浮力的大小 　等于　（选填“大于”、“小于“或”等于”）物体排开液体所受重力的大小。 （5）小组同学用水和酒精重复进行多次实验的目的是 　B　（填选项）。 A.减小误差 B.寻找普遍规律 （6）相对于课本上探究“影响浮力大小因素”的实验装置，小组同学设计的实验装置具有的优点是 　B　（填选项）。 A.弹簧测力计B的示数就是长方体物块所受浮力的大小 B.弹簧测力计固定，示数稳定，便于读数 【分析】（1）根据猜想：与排开液体的密度有关，结合经验分析； （3）物体受到的浮力大小与排开液体的体积和密度有关，探究浮力与它们的关系时需用控制变量法进行探究； （4）根据称重法计算浮力，比较浮力与排开液体重力的关系； （5）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多； （6）改进后的优点从增加实验器材的目的来分析。 【解答】解：（1）浮力的大小与物体排开液体的体积有关，根据经验知，鸡蛋在淡水中沉底，在盐水中漂浮； （3）分析1、2、3（或5、6、7），深度不同，弹簧测力计的示数不同，初步得到结论，探究的是浮力与深度有关，猜想二正确，比较3、4.深度不同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的拉力不变，说明浮力相等，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，与排开液体的体积有关； （4）由序号1可知，物块没有浸入液体中时，弹簧满力计A的示数FA＝4.0N，说明物块的重力为4.0N，弹簧测力计B的示数FB＝0.5N，说明小烧杯的重力为0.5N，分析2、3、4、5、6、7，根据称重法计算物块所受的浮力与排开液体所受的重力相等； （5）该实验选用不同液体进行了多次实验，利用不同的液体可以得到相同的结果，其目的是寻找普遍规律，故选B； （6）比较两种实验方案可知，改进后：A、弹簧测力计B的示数是排开水的重力与小烧杯重力之和，故A错误；B、由图丁的实验装置和器材可知，实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定，故B正确；故选B。 故答案为：（1）鸡蛋在淡水中沉底，在盐水中漂浮；（3）二；3、4；无关；排开液体的体积；（4）等于；（5）B；（6）B。 【点评】本题是探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验，分析时，注意控制变量法的应用。 18．用如图甲所示器材探究“阿基米德原理”实验。 （1）图甲中A、B、C、D四图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则B图中物体受到的浮力大小为 　F1−F2　。（选填“F1﹣F2”或“F4﹣F3”） （2）图甲B中，物体浸没深度增加，而示数不变，说明物体浸没时受到的浮力和深度 　无　（选填“有”或“无”）关； （3）该实验中选择的物体若是漂浮在水面上，　能　（选填“能”或“不能”）完成实验探究； （4）有同学设计如图乙所示的方案来探究，该方案具有的优点是 　B　。 A．实验前溢水杯可以不盛满水 B．实验器材生活化，实验中弹簧测力计示数稳定 C．一次实验就能找出普遍规律 【分析】（1）根据称重法求出浮力即可； （2）根据称重法和控制变量法进行解答； （3）物体漂浮在水面上，求受到的浮力同样遵循阿基米德原理； （4）A、实验前溢水杯如不盛满水，会造成排出水的重力减少； B、实验器材生活化，实验中弹簧测力计示数稳定； C、一次实验就找出普遍规律，实验结论具有偶然性。 【解答】解：（1）根据称重法测浮力可知，B图中物体受到的浮力大小为F1−F2； （2）图甲B中，物体浸没深度增加，而示数不变，说明物体浸没时受到的浮力和深度无关； （3）该实验中选择的物体若是漂浮在水面上，则浮力等于重力，仍可用称重法测浮力，能完成实验探究； （4）A．实验前溢水杯必须盛满水，否则测出的浮力与溢出水的重力大小不相等，故A不符合题意； B．实验器材生活化，实验中弹簧测力计示数稳定，便于读数，故B符合题意； C．一次实验不能找出普遍规律，根据一次实验得出的结论具有偶然性，故C不符合题意。 故选B。 故答案为：（1）F1−F2；（2）无；（3）能；（4）B 【点评】本题为验证“阿基米德原理”实验，考查实验步骤、实验结论、误差分析、控制变量法应用等知识。 19．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物块，如图1中A、B、C、D、E分别为实验情景。 （1）由图A、B、C可得结论：当液体密度一定时，　排开液体体积　越大，所受浮力越大； （2）由图A和图 　D、E　（填实验序号），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； （3）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：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，弹簧测力计乙的示数变大，若弹簧测力计甲的变化量 　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）弹簧测力计乙的变化量，则证明F浮＝G排成立。 【分析】（1）（2）浮力的大小与液体密度和排开液体体积有关，与深度和物体密度无关，根据控制变量法进行分析； （3）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计甲示数的变化，然后分析乙示数的变化量，进一步得出结论。 【解答】解：（1）由图A、B、C可得，液体的密度相同，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计示数越小，则所受浮力越大； （2）由图A、D、E可得，物体排开液体的体积相同，弹簧测力计示数不一样，则浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关； （3）如图2，小明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，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F′＝G﹣F浮变小；又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大；根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等，从而证明了受到的浮力等于其排开水的重力，即F浮＝G排。 故答案为：（1）排开液体体积；（2）D、E；（3）等于。 【点评】本题探究影响浮力大小因素和验证阿基米德原理的实验，涉及称重法测浮力、阿基米德原理的综合应用，利用控制变量法是关键，难点是最后一问中弹簧的变化量是关键。 20．某班物理实验小组的同学，利用图甲所示装置验证阿基米德原理。 （1）如图甲所示，物体受到的浮力F浮＝　F1﹣F3　（用F1、F2、F3、F4表示），物体排开液体的重力G排＝　F4﹣F2　（用F1、F2、F3、F4表示）；若它们相等，则阿基米德原理成立。 （2）以下实验过程中的操作，会影响验证结果的是 　A　。（填字母） A.溢水杯内未盛满水 B.小空桶的桶壁上一开始沾有水 C.石块未浸没水中 （3）如图乙所示，宁宁同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，当小川缓慢调高升降台，且容器不与重物接触时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 　变小　（填“变大”“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量 　等于　（填“大于”“小于”或“等于”）B示数的变化量，从而证明了阿基米德原理。在这个过程中溢水杯对升降台C的压力 　不变　（填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】（1）物体受到的浮力等于重力减去浸在液体中时弹簧测力计的拉力；要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力和物体排开液体所受重力，两者进行比较即可验证； （2）探究阿基米德原理过程中，液体密度大小、物体浸在液体中的体积大小、小桶中原来是否有水都不影响实验结论； （3）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，据此可知弹簧测力计B示数的变化；再根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量和弹簧秤B的示数变化量之间的关系。将烧杯、水和物体看做一个整体，容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力，由G物﹣F示＝F浮结合力的作用是相互的和阿基米德原理，分析在这个过程中容器对升降台C的压力的变化。 【解答】解：（1）甲图中A测出了物体的重力，甲图中C测量的是物体浸在水中弹簧测力计的拉力，物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力，所以图中AC两个步骤是为了测量浮力的大小； 由实验过程可知，物体浸没液体中受到的浮力：F浮＝F1﹣F3，物体排开液体的重力：G排＝F4﹣F2；若它们相等，则阿基米德原理成立； （2）A、若图丙中溢水杯内未盛满水，则浸入液体的物体溢出的水将偏少，因此会影响验证结果，故A符合题意； B、若小空桶的桶壁上一开始沾有水，因它不影响浸入液体的物体排出液体的多少，即不影响F4和F1的差值，所以不会影响验证结果，故B不符合题意； C、若图丙中石块未浸没水中，不会影响验证结果，阿基米德原理对所有浸入液体的物体所受浮力都适用，故C不符合题意。 故选：A； （3）方案二中，重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小，说明浮力大小与排开液体的体积有关； 又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大，溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大； 若弹簧测力计A示数的变化量等于弹簧测力计B的示数变化量，即物体所受浮力等于排开液体的重力，从而证明了F浮＝G排。 将烧杯、水和物体看做一个整体，容器对升降台C的压力等于空杯和杯内水的总重与物体的重力之和再减去物体受到的拉力（大小等于测力计的示数）， 即：F压＝G杯+G杯内水+G物﹣F示，而G物﹣F示＝F浮， 所以F压＝G杯+G杯内水+F浮，根据阿基米德原理，F浮＝G排水， 所以F压＝G杯+G杯内水+G排水，由于杯内的水和排出的水的总重等于原来杯子里的水，是个定值，所以在这个过程中容器对升降台C的压力不变。 故答案为：（1）F1﹣F3；F4﹣F2；（2）A；（3）变小；等于；不变。 【点评】本题探究浮力的大小，涉及称重法测浮力、阿基米德原理等知识，是一道综合题。 21．小明在实验室中验证阿基米德原理时，设计了如下两种实验方案， ①方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。由甲图可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝　0.5　N，排开水的重力G排＝0.4N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因可能是 　B　（填字母）； A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 B．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部 ②方案二，如图乙，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当小明逐渐调高升降台，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数变小，且弹簧测力计A的示数变化量 　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）B的示数变化量，从而证明了F浮＝G排。 【分析】（1）由图A可知石块的重力，由图C可知石块浸没时弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F′求出石块浸没在水中所受的浮力；逐一分析每个选项，确定符合条件的选项； （2）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化，然后分析B示数的变化量，进一步得出结论。 【解答】解：①方案一，小刚用石块按如图甲实验步骤依次进行实验。 由甲图可知，石块的重力F1＝2N，石块浸没时弹簧测力计的示数F3＝1.5N，则石块浸没在水中受到的浮力F浮＝F1﹣F3＝2N﹣1.5N＝0.5N； 空小桶的重力F 2＝0.5N，空小桶和排开水的总重力F4＝0.9N，则排开水的重力G排＝F4﹣F2＝0.9N﹣0.5N＝0.4N； 发现F浮≠G排， A．若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故A不可能； B．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测的F3偏小，则利用F浮＝F1﹣F3偏大，所以B有可能。 ②方案二，如图乙，小明将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。 当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计A的示数F′＝G﹣F浮变小； 又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大； 根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等，从而证明了F浮＝G排。 故答案为：①0.5；B；②等于。 【点评】本题探究影响浮力大小因素和验证阿基米德原理的实验，涉及称重法测浮力、阿基米德原理的综合应用，利用控制变量法是关键，难点是最后一问中弹簧的变化量是关键。 22．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力大小与排开液体所受重力的关系。 （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力为 　1.4　N，石块排开水的重力可由 　D、A　（填字母代号）两个步骤测出。 （2）由以上步骤可知：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 　该物体所排开的水受到的重力的大小　。 （3）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　A　。 A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 （4）另一小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　能　（选填“能”或“不能”）得到与（2）相同的结论。 （5）利用得出的结论，结合实验数据，可得石块的密度为 　2.7　g/cm3（保留一位小数）。 【分析】（1）根据测力计分度值读数；把石块浸没在盛满水的溢水杯中，根据 F吞＝G﹣F示计算；分析比较哪两个图可以得出块排开的水所受的重力； （2）根据阿基米德原理分析回答； （3）该实验为使结论具有普遍性和代表性，应换用不同液体和物体进行实验． （4）根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大； （5）石块浸没在水中，V石＝V排＝，再根据ρ石＝＝可的石块的密度。 【解答】解答：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，石块的重力为3.8N； 把石块浸没在盛满水的溢水杯中，弹簧测力计的示数是2.4N，根据称重法测浮力： F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；比较D、A两图，可以得出块排开的水所受的重力； （2）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该物体所排开的水受到的重力的大小； （3）为了得到更普遍得结论，应换用不同液体和物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，操作中不合理的是A； （4）根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大；只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到与（3）相同的结论； （5）石块浸没在水中，V＝V排＝＝＝1.4×10﹣4m3； 石块的密ρ石＝＝＝≈2.7×103kg/m3＝2.7g/cm3。 故答案为：（1）1.4；D、A；（2）该物体所排开的水受到的重力的大小；（3）A； （4）能；（5）2.7。 【点评】本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，考查测力计读数、称重法测浮力、数据分析、控制变量法和归纳法的运用． 23．小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”。 （1）实验的最佳顺序是 　B　（填字母）。 A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 （2）图乙中小球受到的浮力是 　2　N，通过分析实验数据，可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）物体排开液体的重力。 （3）在实验时，若图乙中溢水杯中的水面在放入小球前未到达溢水杯的溢水口，则 　会　（选填“会”或“不会”）对实验结论造成影响。 （4）若将图乙中的水换成酒精，则小球在酒精中受到的浮力为 　1.6　N（，）。 【分析】（1）分别读出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的重力，桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力； （2）物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数；物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力，然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论； （3）溢水杯的水没装满，会使溢出的水的重力偏小； （4）因为物体浸没，用V＝V排＝计算石块体积，用：F浮＝ρ液gV排计算石块受到酒精的浮力； 【解答】解：（1）最合理的实验顺序是：丁、测出空桶的重力；甲、测出物体所受到的重力；乙、把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数；丙、测出桶和排开的水受到的重力；故最佳的顺序为：丁、甲、乙、丙。 故选：B。 （2）物体的重力为G＝3N，水中弹簧测力计的示数为F示＝1N，物体在水中受到的浮力为F浮＝G﹣F示＝3N﹣1N＝2N， 由图丁可知，空桶的重力G桶＝0.5N，由图丙可知，水和桶的重力G总＝2.5N，所以溢出水的重力为G排＝G总﹣G桶＝2.5N﹣0.5N＝2N， 综上，可见F浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。 （3）若图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，会对实验结论造成影响。 （4）因为小球浸没在水中，所以，小球的体积 图乙中的水换成酒精，则V排酒＝V，则小球受到酒精的浮力F'浮＝ρ酒gV排酒＝0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝1.6N。 故答案为：（1）B；（2）2；等于；（3）会；（4）1.6。 【点评】本题考查了验证阿基米德原理的实验和测量密度的实验，有一定难度。 24．小红设计了如图1所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）图1中实验的最佳顺序是 　B　； A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 （2）通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 　排开液体的重力　； （3）以下情况会影响实验结论的是 　A　； A．图1甲中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图1乙中物体未浸没在水中 （4）将图1乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），物体受到的浮力 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【拓展】善于思考的小红同学又利用家里的电子秤来测量泡沫块受到的浮力，其实验步骤如下： ①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，静止在水平电子秤上（如图2甲所示），电子秤的示数m1为2kg； ②把一块不吸水的泡沫块放入水中（如图2乙所示），电子秤示数m2为2.2kg； ③用细线绕过定滑轮竖直向上拉动物体，使物体浸没在水中（如图2丙所示），电子秤的示数为1.4kg；根据实验数据得出图2丙中泡沫块受到的浮力为 　10　N，泡沫块的密度为 　0.2×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg） 【分析】（1）分别读出空桶的重力、物体的重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、桶和溢出水的重力，桶和溢出水的重力与空桶的重力之差即为排开水的重力； （2）物体所受的浮力等于物体的重力减去浸入液体时弹簧测力计的示数；物体排开液体的重力等于桶和排开水所受的重力减去空桶的重力，然后比较浮力和排开水所受的浮力得出结论； （3）溢水杯的水没装满，会使溢出的水的重力偏少； （4）物体所受浮力与其排开液体体积和液体密度有关； 【拓展】比较2甲、2乙两图，即可得出泡沫块的质量和重力，再根据漂浮的物体，浮力等于重力即可求出泡沫块受到的浮力；比较乙、丙两图，再利用整体法分析可得到泡沫块完全浸没时的浮力，利用阿基米德原理求出V排，再根据ρ＝计算出泡沫块的密度。 【解答】解：（1）最合理的实验顺序是： 丁、测出空桶的重力； 甲、测出物体所受到的重力； 乙、把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数； 丙、测出桶和排开的水受到的重力； 故正确顺序为：丁、甲、乙、丙，故B正确。 故选：B； （2）空气中物体的重力为G＝2N；水中弹簧测力计的示数为F′＝1N， 物体在水中受到的浮力为： F浮＝G﹣F′＝2N﹣1N＝1N； 由图丁可知，空桶的重力G桶＝0.5N， 由图丙可知，水和桶的重力G总＝1.5N， 所以溢出水的重力为： G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N； 根据计算结果，可见F浮＝G排，说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力； （3）A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口，物体放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，故在此过程中，物体受到的浮力大于排出的水的重力，故A符合题意； B．图乙中物体未全部浸没在水中，物体排开液体的体积小，排开液体的重力小，浮力也小，仍然能得出浮力等于排开的液体受到的重力，对实验没有影响，故B不符合题意； 故选：A； （4）将图乙中的水换成酒精（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），物体排开酒精的体积不变，密度变小，根据F浮＝ρ液gV排可知，物体受到的浮力变小； 【拓展】由甲、乙两图可知，由甲图到乙图增加的质量即为泡沫块的质量，则泡沫的质量： m＝m2﹣m1＝2.2kg﹣2kg＝0.2kg， 因为泡沫块漂浮在水面上，所以： F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N， 由乙、丙两图可知，丙图中容器比乙图中容器多受一个向上的拉力F的作用，在拉力F的作用下，丙图中电子秤的读数减小，即 F＝Δmg＝（m2﹣m3）g＝（2.2kg﹣1.4kg）×10N/kg＝8N， 对于丙图中泡沫块所受浮力： F'浮＝F浮+F＝2N+8N＝10N， 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，又因为泡沫块完全浸没，所以泡沫块的体积： ， 泡沫块的密度： 。 故答案为：（1）B；（2）排开的液体受到的重力；（3）A；（4）变小；【拓展】10；0.2×103。 【点评】本题考查了验证阿基米德原理的实验，关键是知道该实验的验证方法，同时要注意物体漂浮时受到的浮力不能用称重法进行测量。 25．小明同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）实验步骤如图1所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝　F1﹣F3　。 （2）小明利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如表所示： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重G排/N a 1.2 0.7 0.6 1.1 b 2 1.4 0.6 1.2 c 2.4 1.7 0.6 1.2 分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是：　物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力　。 （3）小明在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：　将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水（或排开的水没有全部流入小桶）　。 （4）大伟利用身边的器材对小明的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图（2）所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 　变小　弹簧测力计B的示数逐渐 　变大　，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA　＝　ΔFB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 （5）针对两种实验方案，大伟实验装置的优点是 　B　。 A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小； B.实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化。 【分析】（1）根据称重法求出物体受到的浮力； （2）分析比较表中的浮力与排开水的重力关系得出结论； （3）在实验中，排除测量误差因素的影响，从溢出水的体积小于排开水的体积考虑； （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杯内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料杯的质量忽略不计时，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）能直接看出弹簧测力计A、B示数的变化量关系。 【解答】解：（1）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； （2）由表中可知，物体a、b的实验数据中物体受到浮力大小与物体排开水的重力相等，因此可得结论：物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力； （3）在实验中，若溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积，则排开水的重力明显小于所受的浮力（或排开的水没有全部流入小桶）； （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杯内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料杯的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即ΔFA＝ΔFB； （5）能直接看出弹簧测力计A、B示数的变化量关系，故选：B。 故答案为：（1）F1﹣F3；（2）物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力；（3）将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水（或排开的水没有全部流入小桶）；（4）变小；变大；＝；（5）B。 【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。 26．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，某同学将铁块挂在弹簧测力计下端，依次完成如图1所示实验，各弹簧测力计的示数在左上角： （1）铁块浸没在水中时，受到的浮力是 　4　N； （2）由甲、乙、丙三次实验可得浮力的大小跟 　物体排开液体的体积　有关； （3）比较实验丁、戊可知：浸在液体中的物体受到的浮力的大小跟 　液体的密度　有关；同时可求盐水的密度为 　1.1×103　kg/m3； （4）比较实验丙、丁可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度 　无关　（选填“有关”或“无关”）； 该同学还想探究“浮力的大小等于什么”，他按照如图2所示的步骤完成了实验探究。 （5）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图2丙所示。则空桶A受到的浮力为 　2　N。 （6）测出桶B和溢出水的总重力，如图2丁所示，则桶A排开水的重力 　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）桶A受到的浮力。 （7）在实验中，排除测量误差因素的影响，另一小组同学发现桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，造成这种结果的原因可能是 　溢水杯中没装满水，物体开始进入水中时排开的水没有溢出来　。 【分析】（1）由图甲根据测力计分度值读数得出物体的重力，根据图丙中测力计示数，由称重法测浮力得出铁块浸没在水中时受到的浮力； （2）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另外一个因素一定； （3）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积；图甲丁由称重法，得出铁块完全浸没在水中时所受的浮力，铁块浸没水中的体积即铁块的体积，根据F浮＝ρ水gV排求出铁块的体积； 图甲戊由称重法，得出铁块完全浸没在盐水中时所受的浮力；根据F浮＝ρ盐gV排求出盐水的密度； （4）实验丙、丁中根据测力计示数相同得出受到浮力相同，找出两实验中相同量和不同量，得出物体受到的浮力的大小跟变化量的关系； （5）漂浮时，浮力等于重力； （6）小桶A排开的水重：G排＝G总﹣G桶，由（5）知小桶A所受浮力F浮，即可比较F浮和G排； （7）桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，要么桶A的重力偏大，要么G排偏小，排除桶A的重力偏大，只能是G排偏小，据此分析。 【解答】解：（1）由图甲知，测力计分度值为0.2N，示数为5N，则物体的重力为5N， 图丙中测力计示数为1N，根据称重法测浮力，铁块浸没在水中时，受到的浮力是F浮水＝G﹣F丙＝5N﹣1N＝4N； （2）由甲、乙、丙图，可以发现液体密度相同，物体排开液体的体积增大，测力计示数在变小，则受到的浮力在增大，故可以说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关； （3）比较实验丁、戊可知，同一物体分别浸没在水和盐水中，则物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，且弹簧测力计的示数不同，由称重法可知两次实验中物体受到的浮力大小不同，所以可知浸在液体中的物体受到浮力的大小跟液体的密度有关； 由图甲丁可知，铁块完全浸没在水中时所受的浮力为： F浮水＝G﹣F＝5N﹣1N＝4N， 铁块浸没在水中，排开水的体积等于其自身的体积，所以铁块的体积为： V铁＝＝＝4×10﹣4m3＝400cm3； 由图甲戊可知，铁块完全浸没在盐水中时所受的浮力为： F浮盐＝G﹣F＝5N﹣0.6N＝4.4N， 铁块浸没在盐水中，排开盐水的体积等于其自身的体积，所以盐水的密度为： ρ酒＝＝＝1.1×103kg/m3； （4）实验丙、丁中，因测力计示数相同，故受到浮力相同，而物体排开液体的体积和液体密度相同，物体浸没在液体中的深度不同， 故可知：物体受到的浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关； （5）由图2乙可知GA＝2N，由图2丙可知A在溢水杯中漂浮，故F浮＝GA＝2N； （6）由图2甲丁可知，小桶A排开的水重G排＝3.6N﹣1.6N＝2N，故F浮＝G排； （7）桶A排开水的重力明显小于所受的浮力，G排偏小，说明收集到的水较少，可能是溢水杯中没装满水，物体开始进入水中时排开的水没有溢出来。 故答案为：（1）4；（2）物体排开液体的体积；（3）液体的密度；1.1×103；（4）无关；（5）2；（6）等于；（7）溢水杯中没装满水，物体开始进入水中时排开的水没有溢出来。 【点评】本题探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验、探究浮力大小与排开液体所受重力的关系，考查测力计读数、称重法测浮力、控制变量法、阿基米德原理及密度的求解，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等。 27．如图是小明探究“浮力大小与排开液体所受重力的关系”的实验过程示意图。 （1）此实验操作的最合理顺序是 　丁、丙、甲、乙　（用甲、乙、丙、丁表示）。 （2）通过图丙和图 　甲　可以测出实心圆柱体浸没在水中时受到的浮力为 　1.2　N，小明进一步分析比较其余实验步骤中的测量数据，就可以得出物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等。 （3）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是 　B　。 A．用原来的方案和器材多次测量取平均值 B．用原来的方案将水换成酒精或盐水进行实验 （4）若在步骤甲操作中，只将实心圆柱体的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　能　（选填“能”或“不能”）得到相同的结论。 （5）以下情况对得出实验结论没有影响的是 　A　。 A．整个实验过程中弹簧测力计没有校零 B．溢水杯中的水没有装满 C．从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上 D．甲步骤中实心圆柱体触碰到了容器底部 （6）小明继续设计了如图所示的装置测量某种液体的密度，拉力传感器可以读出细绳拉力的大小。往容器中缓慢加入某种液体，当木块完全浸没时，拉力传感器的示数为F1；再将液体全部倒出，擦干木块，往容器中缓慢加水，当木块完全浸没时，拉力传感器的示数为F2。若水的密度为ρ水，木块密度为ρ0，则该液体的密度ρ＝　　（请用F1、F2、ρ水、ρ0来表示）。若考虑木块不能吸收待测液体，却能吸水且吸水后木块体积不变，则测出的液体密度会 　偏大　（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【分析】（1）合理的顺序是：丁、测出空桶所受的重力；丙、测出物体所受的重力；甲、把实心圆柱体浸没在装满水的溢水杯中，测出圆柱体所受的浮力，收集圆柱体排开的水；乙、测出桶和排开的水所受的重力； （2）由图甲和丙可以测出圆柱体所受的浮力，浮力的大小等于空气中弹簧测力计的示数减去浸没在水中弹簧测力计的示数； （3）为了得到普遍规律，应换不同的液体进行实验； （4）因为物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力相等，所以在图甲的操作中，没有将圆柱体完全浸没到水中是不会影响实验结果的； （5）A、F＝G﹣F示，G排＝G桶和水﹣G桶，若弹簧测力都没有调零，对结果没有影响； B、溢水杯中的水未装满会使溢出的水偏少； C、从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌面上会使D步骤中所测重力偏小； D、石块浸没后，触碰到溢水杯底部，底部对石块有支持力，测得的F3偏小，根居称量法分析即可； （6）①如图a将小杯中装适量水，按下电子秤调零功能，将橡皮擦浸没在水中不触碰杯底杯壁，记录下电子秤示数为m1为橡皮擦排开水的质量，然后可求得其排开水的体积； ②将小杯中水倒掉擦干杯子，倒入适量苹果醋，按下电子秤调零功能，接着将橡皮擦浸没在苹果醋中不触碰杯底杯壁，读出电子秤的示数为m2为橡皮擦排开液体的质量，根据橡皮擦体积不变算出液体的密度。 【解答】解：（1）先测出空的小桶所受的重力，再用测力计测出物体所受的重力，把物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体排开的水，测出小桶和物体排开的水所受的总重力，所以顺序为丁、丙、甲、乙； （2）由图甲、丙知，物体重力为3N，完全浸没测力计示数为1.8N，则浮力F浮＝3N﹣1.8N＝1.2N； （3）AB．本实验为探究性实验，为使实验结论具有普遍性，应更换不同的液体进行多次实验，避免实验结论的偶然性，多次测量取平均值可减小实验误差适用于测量性实验，故A不符合题意，B符合题意。故选：B； （4）阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体，只将实心圆柱体的一部分浸入水中，其他操作正确时，依旧能得到相同的结论； （5）A.F＝G﹣F示，G排＝G桶和水﹣G桶，因为F和G排等于测量结果的差值，故弹簧测力计都没有校零，对浮力与排开水的重力大小没有影响，故A符合题意； B.若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力减小，故B有影响； C.从溢水杯中溢出的水洒了一些在桌上，会使所测小桶和排开水的重力偏小，空桶的重力不变，则所测排开水的重力偏小，故C有影响； D、石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测得的F示偏小，则计算得出的浮力偏大，故D有影响，故选：A； （6）设木块的体积为V，则木块的重力G＝ρ0gV，实验中木块分别浸没在待测液体和水中，则V排＝V； 当木块完全浸没在液体时（其密度为ρ），拉力传感器的示数为F1（即木块受到向下的拉力为F1）， 则根据木块受力平衡可得G+F1＝F浮液，即：ρ0gV+F1＝ρgV， 移项可得F1＝（ρ﹣ρ0）gV﹣﹣﹣﹣﹣① 当木块完全浸没在水中时（其密度为ρ水），拉力传感器的示数为F2（即木块受到向下的拉力为F2）， 则根据木块受力平衡可得G+F2＝F浮水，即：ρ0gV+F2＝ρ水gV， 移项可得F2＝（ρ水﹣ρ0）gV﹣﹣﹣﹣﹣② ①÷②，整理可得该液体的密度ρ＝（ρ水﹣ρ0）+ρ0＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 若考虑木块不能吸收待测液体，却能吸水且吸水后木块质量增大，木块的重力G增大，吸水后木块体积不变，则木块受到水的浮力大小不变，根据G+F2＝F浮水可知，F2减小，由③可知测出的液体密度会偏大。 故答案为：（1）丁、丙、甲、乙；（2）甲；1.2；（3）B；（4）能；（5）A； （6）；偏大。 【点评】本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，考查称重法测浮力、实验过程和数据分析及归纳法的运用。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$