2026年中考物理必考25个实验考学练实验14探究浮力大小与哪些因素有关

实验十四、探究浮力大小与哪些因素有关 【知识点回顾】 1.实验器材分析 （1）实验中所用物体的选取：物体的密度要 实验所用液体的密度；应选用体积较 的物体，因为体积越大，排开液体的体积变化越大，浮力变化越大，实验效果越明显。 （2）弹簧测力计使用前要进行 ，图1A中弹簧测力计的读数为 N 2.实验操作分析 （1）比较图1中A、B、C、D四次实验可得：物体浸在水中的体积越大，受到的浮力越 ，这说明浮力的大小与 有关。 （2）比较图1中A、D、E三次实验可得：物体浸没在水中的不同深度时，物体所受的浮力 。 （3）比较图1中 三次实验可得：浮力的大小与液体的密度有关。 （4）小明同学对比图1中B和C两次实验得出：物体浸入液体越深，液体对它的浮力就越大。你认为该说法 ，原因是两次实验没有控制物体 相同。 （5）在探究浮力的大小与物体的形状的关系时，小明将两块相同的橡皮泥分别捏成实心的圆锥体和圆柱体进行如图2所示的实验，得出的结论是 。 （6）为了探究浮力的大小是否与深度有关，同学们又做了下列实验：把物体换成一个如图3所示的带刻度线（横向和纵向各有一条中位线）的长方体金属块，重新做浸没前的实验，发现两次测量弹簧测力计的示数相等。由此说明浮力的大小与深度 （选填“有关”或“无关”）。 （7）小明想探究浮力的大小与物体的密度是否有关，下列实验方案你认为合理的是 （填字母）。 A.选两个质量相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小 B.选两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小 C.选两个密度相等，体积不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小 3.控制变量法的应用 （1）探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应控制 不变，改变排开液体的体积。 （2）探究浮力大小与液体密度的关系，应控制 不变，改变液体的密度 4.多次实验的目的： 5.实验图像分析 如图4所示是根据图1中A、B、C、D、E绘制的弹簧测力计的示数F、物体受到的浮力F浮与物体下表面所处深度h的关系图像。 （1）图4中表示弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图线的是 ，表示物体受到的浮力F浮随h变化的关系图线的是 。（选填“a”或“b”） （2）同一个物体从开始浸入某种液体到完全浸入的过程中，弹簧测力计的示数不断 ，物体受到的浮力逐渐 ；物体在液体中浸没后不断下降的过程中，弹簧测力计的示数 ，物体所受的浮力 。（选填“变大”“变小”或“不变”） （3）弹簧测力计的示数F和物体所受浮力F浮的和为定值，即F+F浮=G 6.实验中的相关计算与判断（水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （1）图1E中物体所受的浮力为 N，物体的体积V物= m3。 （2）物体的密度ρ物= kg/m3。 （3）图1F中酒精的密度ρ酒= kg/m3。 （4）实验时，若先将物体放入水中测拉力，再测量物体受到的重力，则所测浮力偏 7.实验方案改进 （1）如图5所示，用弹簧测力计吊好物体，然后固定好弹簧测力计的位置，使物体浸在液体中，不接触烧杯底；然后缓慢往烧杯中注水，直至水面浸没物体一定高度。与原实验装置相比，此实验装置的优点： （合理即可）。 （2）用如图6所示的实验装置做实验，先读出弹簧测力计的示数即为物体所受的重力G，然后拧开矿泉水瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖；该实验装置的好处是 （合理即可） 【精练】 1 ．小华在做探究“浮力大小与哪些因素有关”实验，他将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上，如图甲所示，弹簧测力计的示数为5N，再将金属块缓慢浸入溢水杯的水中，且始终不与杯接触，如图乙所示。 (1)随着金属块逐渐浸没水中，弹簧测力计示数逐渐变小，当金属块全部浸入水中时如图乙，此时物体受到的浮力为 ______ N，金属块密度为__________kg/m3此过程说明物体在水中受到的浮力大小与 ___________ 有关。 (2)小华另取一杯酒精，用弹簧测力计吊着该金属块浸没于酒精中，观察到弹簧测力计示数为3.4N，由此初步得到：物体在液体中受到的浮力大小与 ____________ 有关。 (3)从金属块开始浸入装满水的溢水杯，直至浸没一定深度的过程中（物体没有接触到容器），则电子秤的示数变化情况是 _______ （选填“先变大后不变”、“先变小后不变”或“不变”）。 (4)小华利用电子秤测量木块密度的大小，如图丙所示，木块静止，且电子秤的示数稳定，则： ①由实验数据可计算出木块的质量为_______g，密度为 ________ g/cm3； ②若木块吸水（体积不变），则木块密度的测量值比真实值 _______（选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 2．小楠在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，弹簧测力计的示数如图所示。（图中所用容器均为相同的平底薄壁圆柱形容器，容器底面积为25cm2，物体不吸水，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） (1)比较图A、D、E中弹簧测力计的示数可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度__________（选填“有关”或“无关”）；物体浸没在水中时，受到的浮力为__________N。 (2)比较图A、B、C、D中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与物体__________的关系。 (3)比较图__________中弹簧测力计的示数可知，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__________。 (4)完成图F实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分，弹簧测力计示数变为2.4N，此操作会使容器中的液面下降__________cm，液体对容器底的压强减小。 3．如图所示是小丽进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤： (1)分析实验可知，物体A浸没在水中时，受到的浮力是________N。 (2)由图甲、丙、丁三次实验可知，浮力的大小与物体浸没在水中的深度________（选填“有关”或“无关”）；丙、丁两次实验中的物体A上下表面所受的水的压力差________。 (3)由图甲、乙、丙可知，浮力大小与________有关；由图甲、丁、戊可知，浮力大小与________有关； (4)若小丽探究浮力的大小与液体密度关系时，其在丁实验的基础上向丁图中的烧杯中加盐，发现弹簧测力计的示数会变小，于是得出浮力的大小与液体密度有关，则小丽的操作方法是________（选填“正确”或“错误”）的。 (5)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，根据实验数据还可求出物体A的密度为________ （g取）。 (6)她还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一，将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底；步骤二，将橡皮泥捏成“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，第一次橡皮泥受到的浮力________（填“大于”、“小于”或“等于”）第二次橡皮泥受到的浮力。 ②小丽得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，她得出错误结论的原因是________________。 4．小玉同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，如图所示为探究过程及有关数据，请你根据实验探究回答下列问题。 (1)由图A、B得，图B中测力计示数减小，说明金属块在水中受到竖直向___________的浮力； (2)图B、C中测力计示数不同，说明浸在同种液体中的物体受到的浮力大小跟___________有关； (3)分析___________两图可知，浸没在同种液体中的物体受到的浮力大小与物体所处的深度无关； (4)图D、E中测力计示数不同，说明物体受到的浮力大小跟___________有关； (5)根据图A、D、E中的信息判断，在图D、E所示的情境中，金属块受到的较大浮力为___________N； (6)根据图A、B、C、D中的信息判断，若金属块从测力计上坠落入水中，其受到的浮力___________。（填字母） A．大小为 B．大小为 C．大小为 D．大小为 5.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和物体下表面深度h关系的图像是_____。（填序号） A．B． C． 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，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。 补充设问 (6)物体的密度为_____，盐水的密度为______。（，g取，计算结果保留两位有效数字） 6．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明猜想浮力大小可能与以下因素有关： ①液体的密度；    ②物体受到的重力；    ③物体的形状；    ④物体排开液体的体积 (1)如图甲所示，用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中体积越大，手会感觉越吃力，这个事实可以支持猜想____________（填序号）； (2)为了研究猜想②，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为和，然后进行如图乙所示的实验，序号a的实验中，物体A所受的浮力为____________N，进一步计算得出B、C所受浮力，可得出初步结论：物体所受浮力的大小与物体受到的重力____________； (3)图乙中比较a和d两次实验，可支持猜想____________（填序号）；通过计算可得出____________； (4)为了研究猜想③，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同的形状，进行如图丙所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关，小红认为该结论不可靠，主要原因是_______________________； (5)利用浮力的知识可以直接测量液体的密度，小红利用一根吸管、配重（图中未画出）等材料制作一个简易密度计，进行了如图丁所示的操作．当这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，在吸管上标出对应的刻度线，可以直接读出液体密度的大小。图示两种刻度的标示合理的是____________（“A”或“B”），要使简易的密度计上两刻线之间的距离大一些，你的方法是____________。 参考答案 【知识点回顾】 1.实验器材分析 （1）实验中所用物体的选取：物体的密度要 大于 实验所用液体的密度；应选用体积较 大 的物体，因为体积越大，排开液体的体积变化越大，浮力变化越大，实验效果越明显。 （2）弹簧测力计使用前要进行调零 ，图1A中弹簧测力计的读数为4 N 2.实验操作分析 （1）比较图1中A、B、C、D四次实验可得：物体浸在水中的体积越大，受到的浮力越 大 ，这说明浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关。 （2）比较图1中A、D、E三次实验可得：物体浸没在水中的不同深度时，物体所受的浮力不变。 （3）比较图1中 A、E、F 三次实验可得：浮力的大小与液体的密度有关。 （4）小明同学对比图1中B和C两次实验得出：物体浸入液体越深，液体对它的浮力就越大。你认为该说法 错误 ，原因是两次实验没有控制物体 排开液体的体积 相同。 （5）在探究浮力的大小与物体的形状的关系时，小明将两块相同的橡皮泥分别捏成实心的圆锥体和圆柱体进行如图2所示的实验，得出的结论是 浮力的大小与物体的形状无关 。 （6）为了探究浮力的大小是否与深度有关，同学们又做了下列实验：把物体换成一个如图3所示的带刻度线（横向和纵向各有一条中位线）的长方体金属块，重新做浸没前的实验，发现两次测量弹簧测力计的示数相等。由此说明浮力的大小与深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。 （7）小明想探究浮力的大小与物体的密度是否有关，下列实验方案你认为合理的是 B （填字母）。 A.选两个质量相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小 B.选两个体积相等，密度不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小 C.选两个密度相等，体积不同的实心物体，分别浸没在水中，比较浮力大小 3.控制变量法的应用 （1）探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应控制液体的密度不变，改变排开液体的体积。 （2）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 不变，改变液体的密度 4.多次实验的目的： 避免偶然性，使实验结论具有普遍性 5.实验图像分析 如图4所示是根据图1中A、B、C、D、E绘制的弹簧测力计的示数F、物体受到的浮力F浮与物体下表面所处深度h的关系图像。 （1）图4中表示弹簧测力计的示数F与物体下表面所处深度h的关系图线的是 b ，表示物体受到的浮力F浮随h变化的关系图线的是 a 。（选填“a”或“b”） （2）同一个物体从开始浸入某种液体到完全浸入的过程中，弹簧测力计的示数不断 变小 ，物体受到的浮力逐渐 变大 ；物体在液体中浸没后不断下降的过程中，弹簧测力计的示数 不变 ，物体所受的浮力 不变 。（选填“变大”“变小”或“不变”） （3）弹簧测力计的示数F和物体所受浮力F浮的和为定值，即F+F浮=G 6.实验中的相关计算与判断（水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） （1）图1E中物体所受的浮力为 1 N，物体的体积V物= 1×10-4 m3。 （2）物体的密度ρ物= 4×103 kg/m3。 （3）图1F中酒精的密度ρ酒= 0.8×103 kg/m3。 （4）实验时，若先将物体放入水中测拉力，再测量物体受到的重力，则所测浮力偏 大 7.实验方案改进 （1）如图5所示，用弹簧测力计吊好物体，然后固定好弹簧测力计的位置，使物体浸在液体中，不接触烧杯底；然后缓慢往烧杯中注水，直至水面浸没物体一定高度。与原实验装置相比，此实验装置的优点： 弹簧测力计的示数更加稳定，读数更准确 （合理即可）。 （2）用如图6所示的实验装置做实验，先读出弹簧测力计的示数即为物体所受的重力G，然后拧开矿泉水瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖；该实验装置的好处是 减少实验次数，减小误差（方便读数，实验现象明显） （合理即可） 【精练】 1．小华在做探究“浮力大小与哪些因素有关”实验，他将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上，如图甲所示，弹簧测力计的示数为5N，再将金属块缓慢浸入溢水杯的水中，且始终不与杯接触，如图乙所示。 (1)随着金属块逐渐浸没水中，弹簧测力计示数逐渐变小，当金属块全部浸入水中时如图乙，此时物体受到的浮力为 ______ N，金属块密度为__________kg/m3此过程说明物体在水中受到的浮力大小与 ___________ 有关。 (2)小华另取一杯酒精，用弹簧测力计吊着该金属块浸没于酒精中，观察到弹簧测力计示数为3.4N，由此初步得到：物体在液体中受到的浮力大小与 ____________ 有关。 (3)从金属块开始浸入装满水的溢水杯，直至浸没一定深度的过程中（物体没有接触到容器），则电子秤的示数变化情况是 _______ （选填“先变大后不变”、“先变小后不变”或“不变”）。 (4)小华利用电子秤测量木块密度的大小，如图丙所示，木块静止，且电子秤的示数稳定，则： ①由实验数据可计算出木块的质量为_______g，密度为 ________ g/cm3； ②若木块吸水（体积不变），则木块密度的测量值比真实值 _______（选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。 【答案】(1) 2 2.5×103 排开液体体积(2)液体密度(3)不变 (4) 30 0.6 不变 2．小楠在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，弹簧测力计的示数如图所示。（图中所用容器均为相同的平底薄壁圆柱形容器，容器底面积为25cm2，物体不吸水，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） (1)比较图A、D、E中弹簧测力计的示数可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度__________（选填“有关”或“无关”）；物体浸没在水中时，受到的浮力为__________N。 (2)比较图A、B、C、D中弹簧测力计的示数，可探究浮力的大小与物体__________的关系。 (3)比较图__________中弹簧测力计的示数可知，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__________。 (4)完成图F实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分，弹簧测力计示数变为2.4N，此操作会使容器中的液面下降__________cm，液体对容器底的压强减小。 【答案】(1) 无关 1(2)排开液体的体积(3) A、E、F（或A、D、F） 大(4)1.2 3．如图所示是小丽进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤： (1)分析实验可知，物体A浸没在水中时，受到的浮力是________N。 (2)由图甲、丙、丁三次实验可知，浮力的大小与物体浸没在水中的深度________（选填“有关”或“无关”）；丙、丁两次实验中的物体A上下表面所受的水的压力差________。 (3)由图甲、乙、丙可知，浮力大小与________有关；由图甲、丁、戊可知，浮力大小与________有关； (4)若小丽探究浮力的大小与液体密度关系时，其在丁实验的基础上向丁图中的烧杯中加盐，发现弹簧测力计的示数会变小，于是得出浮力的大小与液体密度有关，则小丽的操作方法是________（选填“正确”或“错误”）的。 (5)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，根据实验数据还可求出物体A的密度为________ （g取）。 (6)她还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一，将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底；步骤二，将橡皮泥捏成“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，第一次橡皮泥受到的浮力________（填“大于”、“小于”或“等于”）第二次橡皮泥受到的浮力。 ②小丽得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，她得出错误结论的原因是________________。 【答案】(1)4(2) 无关 不变(3) 物体排开液体体积 液体密度 (4)错误(5)(6) 小于 没有控制排开水的体积相同 4．小玉同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，如图所示为探究过程及有关数据，请你根据实验探究回答下列问题。 (1)由图A、B得，图B中测力计示数减小，说明金属块在水中受到竖直向___________的浮力； (2)图B、C中测力计示数不同，说明浸在同种液体中的物体受到的浮力大小跟___________有关； (3)分析___________两图可知，浸没在同种液体中的物体受到的浮力大小与物体所处的深度无关； (4)图D、E中测力计示数不同，说明物体受到的浮力大小跟___________有关； (5)根据图A、D、E中的信息判断，在图D、E所示的情境中，金属块受到的较大浮力为___________N； (6)根据图A、B、C、D中的信息判断，若金属块从测力计上坠落入水中，其受到的浮力___________。（填字母） A．大小为 B．大小为 C．大小为 D．大小为 【答案】(1)上(2)物体排开液体体积(3)C、D(4)液体的密度(5)3(6)C 5．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和物体下表面深度h关系的图像是_____。（填序号） A． B． C． 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，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。 补充设问 (6)物体的密度为_____，盐水的密度为______。（，g取，计算结果保留两位有效数字） 【答案】(1)2.1(2)物体排开液体的体积(3)D(4)越大 (5)①取体积相同的铜块和铝块（或其他密度大于水的固体），用弹簧测力计分别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记为F1、F2；③由称重法测浮力可知，铜块和铝块受到的浮力分别为、，分析比较和的大小，即可验证猜想。 (6) 6．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明猜想浮力大小可能与以下因素有关： ①液体的密度；    ②物体受到的重力；    ③物体的形状；    ④物体排开液体的体积 (1)如图甲所示，用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中体积越大，手会感觉越吃力，这个事实可以支持猜想____________（填序号）； (2)为了研究猜想②，用体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为和，然后进行如图乙所示的实验，序号a的实验中，物体A所受的浮力为____________N，进一步计算得出B、C所受浮力，可得出初步结论：物体所受浮力的大小与物体受到的重力____________； (3)图乙中比较a和d两次实验，可支持猜想____________（填序号）；通过计算可得出____________； (4)为了研究猜想③，将两块相同的橡皮泥（不吸水且不溶于水）分别做成不同的形状，进行如图丙所示实验，此时两弹簧测力计的示数不同，得出浮力的大小与物体形状有关，小红认为该结论不可靠，主要原因是_______________________； (5)利用浮力的知识可以直接测量液体的密度，小红利用一根吸管、配重（图中未画出）等材料制作一个简易密度计，进行了如图丁所示的操作．当这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，在吸管上标出对应的刻度线，可以直接读出液体密度的大小。图示两种刻度的标示合理的是____________（“A”或“B”），要使简易的密度计上两刻线之间的距离大一些，你的方法是____________。 【答案】(1)④(2) 1 无关(3) ① 4 (4)由图可知，将橡皮泥做成不同形状时，未控制排开液体的体积相同，则无法单独验证浮力与形状的关系。因此小红认为结论不可靠的主要原因是未控制物体排开液体的体积相同。 (5) A 要使两刻线间距更大，由G密度计=ρ液​gV排​=ρ液​gSh可知，减小密度计的横截面积（即使用更细的吸管），在密度变化相同时对应的浸入深度变化更明显，密度计上两刻线之间的距离会更大。 5 学科网（北京）股份有限公司 $