探究类学生必做实验四：探究浮力大小与哪些因素有关 2026年中考物理二轮复习 专项练习

探究类学生必做实验四：探究浮力大小与哪些因素有关 参考答案与试题解析 一．实验探究题（共7小题） 1．小一进行了如下实验： （1）用图中的实验器材探究浮力大小与哪些因素有关。他将物体悬挂在弹簧测力计下，测出物体重力为4N，之后将物体浸没于密度为1.0g/cm3的水中（不触碰烧杯底和壁），如图1甲所示，弹簧测力计的示数为3N；将物体取出擦干，再将其悬挂在弹簧测力计下并浸没于密度为0.8g/cm3的煤油中（不触碰烧杯底和壁），如图1乙所示，弹簧测力计的示数为　3.2　 N，可知物体所受煤油的浮力为　0.8　 N；根据上述实验结果，可知浮力大小与　液体的密度　 有关。 （2）他选用2个底面积相同、高度不同的柱体M和N，分别测量它们在密度不同的液体中所受的浮力。测量时，将柱体浸没于液体中（不触碰烧杯底和壁），使柱体上表面到液面的距离始终为h，如图2甲所示。柱体所受浮力F随液体密度ρ变化的图像如图2乙所示。图2乙中A、B和C三个点所对应的柱体下表面所受液体压力大小FA、FB和FC，将FA、FB和FC按大小顺序排序：　FC＜FB＜FA 。 【分析】（1）由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N，此时指针在3N后第一条刻度线处，故为3.2N。在煤油中时，已知物体重4N，弹簧测力计示数为3.2N，故借助于称重法求物体所受煤油的浮力。由于物体前后两次分别浸没在水中与煤油中，所受浮力不同，可知浮力大小与液体密度有关。 （2）实验二柱体体积大小判断：根据F浮＝ρ液gV排，当柱体浸没时，V排＝V柱体。在图2乙中，液体密度相同时，斜率越大说明浮力随液体密度变化越快，即排开液体体积越大，对应的柱体体积越大。由图像可知，柱体M的斜率更大，所以柱体M的体积较大。 柱体下表面所受液体压力大小排序：根据浮力产生的原因，浮力大小等于物体上下表面受到的液体压力差，即F浮＝F下表面﹣F上表面。因为柱体上表面到液面的距离始终为h，比较上表面受到的液体压力。即F下表面＝F浮+F上表面，F浮越大，F下表面越大。 【解答】解：（1）由图1乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为3.2N， 由称重法可得，物体所受煤油的浮力F浮＝G﹣F＝4N﹣3.2N＝0.8N， 由于物体前后两次分别浸没在水中与煤油中，排开液体的体积相同，所受浮力不同，可知：浮力大小与液体密度有关。 （2） 对比A、B两点可知，在相同液体密度下，M受到的浮力大于N受到的浮力，即FM＝ρgVM＞FN＝ρgVN 根据F浮＝ρ水gV排可知，物体M、N浸没时，柱体VM＞VN，M下底面所处的深度深，设M、N的底面积为S，则有FA＝ρghAS＞FB＝ρghBS ① 对比B、C两点可知，F′M＝ρ′gVM＝FN＝ρgVN 根据浮力产生的原因，物体受到的浮力等于上、下表面所受液体的压力差；物体浸没且上表面到液面的距离为h，则有FN＝ρghBS﹣ρghS＝FM′＝ρ′ghC﹣ρ′ghS ② 由图2乙可知，根据阿基米德原理F浮＝ρgV，且VM＞VN，分析可得，ρ′＜ρ，则有ρghS＞ρ′ghS ③ 由②③可得FB＝ρghBS＞FC＝ρ′ghCS ④ 由①④可得将FA、FB和FC按大小顺序排序FC＜FB＜FA。 故答案为：（1）3.2；0.8；液体的密度；（2）FC＜FB＜FA。 【点评】本题主要考查探究浮力大小与哪些因素有关的实验，由称重法具体考查阿基米德原理，是一道实验操作题。 2．兴趣小组的同学想探究浮力的大小与物体浸在液体中体积的定量关系。如图所示，他们利用弹簧测力计、实心圆柱体（标有均匀刻度线，相邻刻度线之间的体积为20cm3）以及盛有适量液体的容器进行实验。 （1）以下是他们的部分实验步骤，请你补充完整： ①将圆柱体悬挂在弹簧测力计下，静止时，用弹簧测力计测出圆柱体所受的 　重力　 ，并记入实验表格； ②将圆柱体的一格浸入液体中且不与容器接触，待圆柱体静止时，记录 　弹簧测力计示数　 和圆柱体浸入液体的体积这两个物理量，并记入实验表格； ③　改变圆柱体浸入液体的体积，重复步骤②　 ，待圆柱体静止时，将相关物理量记入实验表格。 （2）该探究过程中需要控制的变量为 　液体的密度　 ； （3）该小组同学在分析数据时发现，表格中有遗漏的内容，请你将表格中①②两处补充完整。①　浮力F浮 ②　N　 实验次数 圆柱体所受重力G/N 弹簧测力计示数F/N 圆柱体浸入液体的体积 ①/② 1 4.8 4.8 0 0 2 4.6 20 0.2 3 4.4 40 0.4 4 4.2 60 0.6 5 4.0 80 0.8 6 3.8 100 1.0 （4）分析表格中记录的数据，可以得出结论：浸在同种液体中的物体，所受浮力大小跟浸在液体中的体积成 　正比　 ； （5）根据表格中记录的数据，可以计算出该液体的密度为：　1×103 kg/m3。（g取10N/kg） 【分析】（1）利用称重法F浮＝G﹣F计算浮力，因此第一步需要先测出圆柱体所受的重力；圆柱体浸入液体后，需要记录弹簧测力计示数和圆柱体浸入液体的体积V排； 为得到普遍规律，需要多次改变圆柱体浸入液体的体积，重复实验； （2）探究浮力与物体浸在液体中体积的关系，根据控制变量法，分析解答； （3）由称重法可知，G﹣F得到的是圆柱体受到的浮力，结合表格单位格式，分析解答； （4）浸在同种液体中的物体，所受浮力大小跟浸在液体中的体积成正比； （5）取第一组数据可求F浮；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，可求该液体的密度。 【解答】解：（1）本实验利用称重法F浮＝G﹣F计算浮力，因此第一步需要先测出圆柱体所受的重力；圆柱体浸入液体后，需要记录弹簧测力计示数和圆柱体浸入液体的体积V排，才能计算浮力； 为得到普遍规律，需要多次改变圆柱体浸入液体的体积，重复实验； （2）探究浮力与物体浸在液体中体积的关系，根据控制变量法，需要保持液体的密度不变； （3）由称重法可知，G﹣F得到的是圆柱体受到的浮力，结合表格单位格式，因此①为浮力F浮，②为浮力的单位N； （4）由表格数据可知，浸在液体中的体积增大为几倍，浮力也相应增大为几倍，因此可得：浸在同种液体中的物体，所受浮力大小跟浸在液体中的体积成正比； （5）取第一组数据F浮＝4.8N﹣4.6N＝0.2N， 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，该液体的密度为。 故答案为：（1）重力；弹簧测力计示数；改变圆柱体浸入液体的体积，重复步骤②；（2）液体的密度；（3）浮力F浮；N；（4）正比；（5）1×103。 【点评】本题考查浮力有关因素的探究，属于中档题。 3．小明利用电子秤、小金属柱、细线、柱形杯，探究“影响浮力大小的因素”。（g取10N/kg，金属柱的密度为7.9g/cm3）。 （1）如图甲，将搅拌后的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，示数为400.0g。用质量和体积均不计的细线系好金属柱，缓慢浸入装有糖水的容器中，直到乙图所示的位置，发现这个过程中电子秤示数逐渐增大，这说明金属柱所受浮力大小与 　排开液体的体积　 有关； （2）将金属柱缓慢放置到图丙所示位置，通过观察与比较，小明认为物体所受浮力大小与 　深度　 无关，此时金属柱所受浮力大小为 　0.224　 N； （3）将金属柱沉入杯底，松开细线，此时秤的示数如图丁所示，利用所测数据计算出金属块的体积为 　20　 cm3，糖水密度为 　1.12×103 kg/m3； （4）放置一段时间，将金属柱从糖水中慢慢提起。小明发现金属柱离开杯底至露出液面前，电子秤示数逐渐减小，造成这个结果的主要原因可能是 　放置一段时间后糖水密度分布不均匀　 。 【分析】（1）浮力与液体密度和物体浸没在液体中的体积有关，探究中应运用控制变量法； （2）浮力与深度无关，根据增大的压力计算浮力的大小； （3）根据甲和丁图算出金属的质量，根据密度公式算出金属块的体积，根据阿基米德原理算出糖水的密度； （4）糖水密度不均匀是造成弹簧测力计示数变化的原因。 【解答】解： （1）金属块逐渐浸入糖水中，排开糖水体积逐渐增大，受到糖水浮力增大，因为力的作用是相互的，所以金属块对糖水有向下力的作用逐渐增大，所以糖水对杯底压力增大，这说明金属块受到的浮力与排开液体的体积有关； （2）由图乙和丙知，液体的密度相同，排开液体的体积也相同，深度不同，电子秤的示数相同，浮力相同，说明物体所受浮力大小与深度无关； 图丙中，金属块所受的浮力：F浮＝G排＝m排g＝（422.4g﹣400.0g）×10﹣3×10N/kg＝0.224N； （3）金属块的质量为m＝558.0g﹣400.0g＝158g， 根据密度公式ρ知， 金属块的体积：V20cm3； 根据阿基米德原理F浮＝ρ糖水V排得糖水的密度为： ρ糖水1.12×103kg/m3。 （4）由题知，石块从糖水中慢慢提起，石块离开杯底至露出液面前，电子秤示数一直减小； 在该过程中，电子秤的示数等于容器和糖水的总重再加上石块对糖水的压力（该压力等于浮力），电子秤示数减小，说明石块受到浮力也减小了，由此说明石块在放置一段时间的糖水中所受浮力的大小与浸没深度有关； 石块离开杯底至露出液面前浸没在糖水中，探究浮力与浸入深度的关系控制了石块浸入液体体积不变，所以造成得到这个结果的原因可能是放置一段时间后不同深度的糖水密度不同。 故答案为：（1）排开液体的体积；（2）深度；0.224；（3）20；1.12×103；（4）放置一段时间后糖水密度分布不均匀。 【点评】本题中以生活中见的器材和材料做探究实验，在只有测质量工具的条件下，涉及测量物体体积和密度的方法，重点考查了影响浮力大小的因素、控制变量法和对测量结果的评估能力。掌握基础知识是关键。 4．某实验小组同学想验证阿基米德原理，利用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、薄塑料杯等器材，装置如图甲所示。 （1）实验开始前弹簧测力计A的示数为F1，弹簧测力计B的示数为F2，如图甲所示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直至刚好全部浸没，弹簧测力计A的示数变为F3，弹簧测力计B的示数变为F4，当测量结果满足等式　F1﹣F3＝F4﹣F2 时（用F1、F2、F3和F4表示），则说明阿基米德原理成立。 （2）小刚想利用该装置测出一个苹果的密度，步骤如下： a.将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，苹果漂浮，如图乙，相对于只挂空桶时，弹簧测力计B的示数变化量为ΔF1； b.将小桶中的水倒掉擦干后，再用细针将苹果露出水面部分全部压入溢水杯中，如图丙所示，相对于只挂空桶时，弹簧测力计B的示数变化量为ΔF2。 则该苹果密度表达式为ρ＝　ρ水 （用ΔF1、ΔF2和ρ水表示） 【分析】（1）根据称重法得出物体受到的浮力，得出排开液体的重力大小，结合阿基米德原理分析。 （2）根据漂浮时浮力等于重力，根据浸没的浮力结合阿基米德原理列方程分析计算密度。 【解答】解：（1）根据称重法，物体受到的浮力F浮＝F1﹣F3，排开液体的重力G排＝F4﹣F2，当F1﹣F3＝F4﹣F2时，说明阿基米德原理成立。 （2）苹果漂浮，浮力等于重力G，如图乙，相对于只挂空桶时，弹簧测力计B的示数变化量为ΔF1；根据阿基米德原理知浮力等于弹簧测力计B的示数变化量为ΔF1；因而G＝ΔF1；根据G＝mg＝ρVg可得：ΔF1＝ρ水gV； 全部压入溢水杯中，相对于只挂空桶时，弹簧测力计B的示数变化量为ΔF2。根据阿基米德原理知浮力等于弹簧测力计B的示数变化量为ΔF1+ΔF2； 根据阿基米德原理知，ΔF2＝ρgV排；且浸没时V排＝V，两式相比解得ρρ水。 故答案为：（1）F1﹣F3＝F4﹣F2； （2）ρ水。 【点评】本题考查阿基米德原理的验证与利用浮力测密度，属于中档题。 5．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　③　 （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4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验，序号a实验中，物体A所受浮力为　1　 N，进一步计算得出B、C所受的浮力，比较三者所受浮力大小　相等　 （选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论：物体所受浮力的大小与物体受到的重力无关； （3）比较图乙中a、d两次实验，可支持猜想　①　 （填序号），通过计算可得出ρ液＝　0.8　 g/cm3； （4）用柱形水槽（底面积为225cm2）和柱形塑料杯（底面积为85cm2，含配重）制作浮力秤。塑料杯漂浮在水槽中，在水槽外壁水面标记刻度A，如图丙所示。 a.当在杯中放入待测物体时，塑料杯仍漂浮，在水槽外壁水面标记刻度B，测得水面上升了2cm； b.将物体从塑料杯中取出，轻放入水槽中物体沉底，稳定后在水槽外壁水面标记C，则C标记　低于　 水槽外壁水面标记刻度B（选填“高于”或“低于”）； c.若已知待测物体体积为100cm3，则物体的密度为　4.5　 g/cm3； d.同组的洪洪提出还有另外两种标注质量的方式如图丙所示：①在塑料杯内壁用杯子浸入深度h2变化标注；②在水槽外壁用杯底指针离槽底的高度h3的变化标注；对于相同的刻度变化（1cm），①对应的质量变化　＜　 ②对应的质量变化（选填“＞”、“＝”或“＜”）。（标注过程中杯子始终漂浮） 【分析】（1）根据阿基米德原理，物体浸入液体中的体积越大，排开液体的体积越大，受到的浮力越大； （2）已知物体重力和浸没时弹簧测力计示数，根据称重法F浮＝G﹣F可分别计算物体A、B、C所受浮力； （3）浮力大小与液体密度有关；分别计算a图和d图中A物体在不同液体中受到的浮力大小；因为A物体在两种液体中都是浸没状态，排开液体的体积相等，根据，变形可求得液体密度ρ液； （4）①刚开始物体在塑料杯中时，塑料杯漂浮，塑料杯受到的浮力等于塑料杯的重力加上物体的重力；将物体从塑料杯中取出，轻放入水槽中物体沉底，塑料杯还是漂浮的，物体受到的浮力变小，由F浮＝ρ液gV排可知物体和塑料杯排开液体的液体体积减小，所以液面下降； ②当在杯中放入待测物体时，塑料杯仍漂浮，水面上升了2cm，可得放入物体后塑料杯多排开的液体体积；塑料杯还漂浮，增加的浮力即为物体的重力，进而求出物体的质量m物、物体的密度ρ物； ③根据水槽的底面积和柱形塑料杯的底面积，可以求出塑料杯周围水的底面积；塑料杯的底面积小于其周围水的底面积，因为ΔV排＝SΔh，所以当变化相同的刻度时，第二种标注方式的体积变化大于第一种的，再由F浮＝ρ水gV排可知，第二种标注对应物体受到的浮力大于第一种标注对应的浮力，即①对应的质量变化小于②对应的质量变化。 【解答】解：（1）用手把空的易拉罐按入水中，易拉罐浸入水中体积越大（即排开液体体积越大），手感觉越吃力，说明易拉罐受到的浮力越大，所以探究浮力的大小跟物体排开液体的体积的关系，因此这个事实可以支持猜想③； （2）已知物体A重力为4N，a图中弹簧测力计示数为3N，根据称重法计算浮力可得，物体A所受的浮力为F浮A＝G﹣F拉A＝4N﹣3N＝1N； 圆柱体B，重力为4.5N，b图中弹簧测力计示数为3.5N，可得B所受浮力为F浮B＝G﹣F拉B＝4.5N﹣3.5N＝1N； 圆柱体C，重力分别为5N，c图中弹簧测力计示数为4N，可得C所受浮力为F浮C＝G﹣F拉C＝5N﹣4N＝1N；所以三者所受到的浮力大小相等。 （3）a和d实验中，物体A分别浸没在水中和液体中，弹簧测力计示数不同，物体A所受浮力不同，说明浮力大小与液体密度有关，故可支持猜想①； a图中物体A浸没在水中时浮力为1N；d图中弹簧测力计示数为3.2N，A物体的重力为4N，则A物体在另外一种液体中受到的浮力大小为F浮液＝G﹣F拉液＝4N﹣3.2N＝0.8N； 因为A物体在两种液体中都是浸没状态，排开液体的体积相等，由F浮＝ρ液gV排得； 解得ρ液0.8g/cm3； （4）①刚开始物体在塑料杯中时，塑料杯漂浮，塑料杯受到的浮力等于塑料杯的重力加上物体的重力；将物体从塑料杯中取出，轻放入水槽中物体沉底，塑料杯还是漂浮的，物体受到的浮力变小，由F浮＝ρ液gV排可知物体和塑料杯排开液体的液体体积减小，所以液面下降； ②当在杯中放入待测物体时，塑料杯仍漂浮，水面上升了2cm，可得放入物体后塑料杯多排开的液体体积是； 塑料杯还漂浮，增加的浮力即为物体的重力，即； 物体的质量； 物体的密度； ③因为水槽的底面积为225cm2，柱形塑料杯的底面积为85cm2，所以塑料杯周围水的底面积为； 塑料杯的底面积小于其周围水的底面积，因为ΔV排＝SΔh；所以当变化相同的刻度时，第二种标注方式的体积变化大于第一种的，再由F浮＝ρ水gV排可知，第二种标注对应物体受到的浮力大于第一种标注对应的浮力，即①对应的质量变化小于②对应的质量变化。 故答案为：（1）③；（2）1；相等；（3）①；0.8；（4）低于；4.5；＜。 【点评】本题考查探究浮力大小的影响因素、利用阿基米德原理测液体的密度等知识点，难度较大。 6．学习了浮力知识后，同学们开展了项目化实践活动—制作一台“浮力秤”。寻找到的器材有：薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物，进行如下制作： （1）切掉饮料瓶底部，用细线将瓶盖与其中一个重物连接，旋紧瓶盖，将瓶体开口向上倒置于水槽中，如图甲所示。此时瓶体便可作为秤盘盛放待测物体。此时秤体所受浮力大小　等于　 其重力大小。 （2）同学们经过讨论后一致认为，水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他们发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件。为满足条件他们还应　增大重物的质量　 。 （3）调整完后的情况如图乙所示。同学们先将饮料瓶身与水面齐平处标记为　0　 g；再将饮料瓶取出，将刻度尺对应的长度刻度值标记在瓶身上，相邻两刻度线间的距离为1cm；测出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，则浮力秤的分度值为　50　 g。 （4）浮力秤做好后，同学们将一钢笔放在秤中，待秤稳定后，发现水面对应的位置小于分度值，看来浮力秤的精确度还不够。为提高浮力秤的精确度，小组同学提出以下改进措施，其中可行的有　ABD　 。 A.相邻两个刻度线之间平均分成10等分； B.用直径更小的小饮料瓶； C.增大重物的质量； D.水槽中换用密度更小的液体。 【分析】（1）根据漂浮时浮力等于重力分析； （2）要让水面位于瓶体的圆柱段，需要使秤体下沉，根据浮沉条件和阿基米德原理分析； （3）根据放入的质量分析刻度，根据浮沉条件和阿基米德原理分析； （4）提高浮力秤的精确度，即相同质量的物体使得浸入的深度变大，结合阿基米德原理和ΔV排＝SΔh分析解答。 【解答】解：（1）漂浮时浮力等于重力，如图甲所示是漂浮状态，此时秤体所受浮力大小等于其重力大小； （2）要让水面位于瓶体的圆柱段，需要使秤体下沉，由阿基米德原理可知，排开水的体积变大，浮力增大，因而更换质量更大的重物，可让水面到达瓶身圆柱段。 （3）图乙中放入的物体质量为0，故将饮料瓶身与水面齐平处标记为0g； 相邻两刻度线间的距离为1cm；测出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，根据增大的浮力等于物体的重力， 阿基米德原理F浮＝ρ水gV排和G＝mg可得： mg＝ρ水gSh；即m＝1g/cm3×1cm×50cm2＝50g； （4）为提高浮力秤的精确度， A.相邻两个刻度线之间平均分成10等分，则分度值变为原来的10分之一，故可以提高精确度； B.根据增大的浮力等于物体的重力， 阿基米德原理F浮＝ρ水gV排和G＝mg可得：m＝ρ水SΔh；用直径更小的小饮料瓶截面积S变小，而质量一定时，S越小，变化的距离越大，精确越高，故B正确； C.增大重物的质量，只能增大开始的深度，不能改变物体浸入后的深度变化，故分度值不变，故C错误； D.水槽中换用密度更小的液体，根据m＝ρ液SΔh；液体密度变小了，截面积和质量不变，深度变化变大，故可以提高精确度，故D正确。故选：ABD。 故答案为：（1）等于； （2）增大重物的质量； （3）0；50； （4）ABD。 【点评】本题考查浮沉条件与阿基米德原理以及重力公式的应用，属于较难题。 7．小明按照教材中“综合实践活动”的要求，找来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制作了简易密度计。 （1）用同一密度计测量甲、乙液体密度，则ρ甲　＞　 ρ乙（选填“＜”“＞”或“＝”）。 （2）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学提出如下改进方案，其中可行的（　B　 ） A．换大的容器盛放液体做实验 B．换细的吸管制作密度计 C．换稍长的吸管制作密度计 D．适当减小密度计的配重 （3）C、D两个密度计放入水中时，水面恰好与C密度计最上面刻度线齐平，与D密度计最下面刻度线齐平，如图丁。若要用它们测浓盐水的密度，则应选用密度计　C　 （选填“C”或“D”）。 （4）将C、D依次放入一系列密度已知的液体中，标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ，并测量吸管浸入液体的深度h，画出ρ﹣h图像，若图丁中ρ3﹣ρ2＝ρ2﹣ρ1，则密度计C上ρ3与ρ1刻度线的间距　＞　 （选填“＜”＞”或“＝”）密度计D上ρ3与ρ1刻度线的间距。 【分析】（1）根据浮沉条件结合密度计的刻度特点分析； （2）根据浮沉条件结合选项分析； （3）浓盐水密度比水大，密度计浸入深度会更浅，据此分析； （4）根据浮沉条件与阿基米德原理计算刻度距离分析。 【解答】解：（1）密度计在甲、乙液体中均漂浮，浮力等于重力，且刻度上下下大，上疏下密，故V排越大，液体密度越小。因此ρ甲＞ρ乙。 （2）A．换大的容器盛放液体，容器大小不影响密度计本身的漂浮状态和排开体积，因此对刻度间距无影响，故A不符合题意； B．根据V＝Sh，当V排变化相同时，吸管越细，即S越小，浸入深度h的变化就越大，刻度间距也就越大，故B符合题意； C．吸管长度不影响“密度变化与浸入深度的对应关系”，不能直接增大刻度间距，故C不符合题意； D．配重减小，密度计重力G减小，漂浮时F浮＝G也减小；根据F浮＝ρ液gV排，相同液体中V排会减小，密度计浸入深度变小，但这会让刻度更密集，故D不符合题意。 故选：B。 （3）浓盐水密度比水大，密度计浸入深度会更浅。密度计C：水面与最上面刻度线齐平，测更大密度液体时，刻度线仍有空间向下标注。密度计D：水面与最下面刻度线齐平，测更大密度液体时，浸入深度更浅，无刻度可标。故应选用密度计C。 （4）根据图丁，同种液体中C排开液体体积更大，表明受到浮力更大，重力更大，ρ3与ρ1刻度线的间距； 可知，，； 根据阿基米德原理，密度计漂浮时，相同密度进入的深度大，排开液体的体积，浮力大，重力等于浮力，故C的重力大，因GC＞GD，故ΔhC＞ΔhD，即密度计C上ρ3与ρ1刻度线的间距大于密度计D上ρ3与ρ1刻度线的间距。 故答案为：（1）＞； （2）B； （3）C； （4）＞。 【点评】本题考查浮沉条件与阿基米德原理，属于难题。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/5/6 13:58:05；用户：尚老师；邮箱：13166609970；学号：41217949 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 探究类学生必做实验四：探究浮力大小与哪些因素有关 一．实验探究题 1．小一进行了如下实验： （1）用图中的实验器材探究浮力大小与哪些因素有关。他将物体悬挂在弹簧测力计下，测出物体重力为4N，之后将物体浸没于密度为1.0g/cm3的水中（不触碰烧杯底和壁），如图1甲所示，弹簧测力计的示数为3N；将物体取出擦干，再将其悬挂在弹簧测力计下并浸没于密度为0.8g/cm3的煤油中（不触碰烧杯底和壁），如图1乙所示，弹簧测力计的示数为　 　 N，可知物体所受煤油的浮力为　 　 N；根据上述实验结果，可知浮力大小与　 　 有关。 （2）他选用2个底面积相同、高度不同的柱体M和N，分别测量它们在密度不同的液体中所受的浮力。测量时，将柱体浸没于液体中（不触碰烧杯底和壁），使柱体上表面到液面的距离始终为h，如图2甲所示。柱体所受浮力F随液体密度ρ变化的图像如图2乙所示。图2乙中A、B和C三个点所对应的柱体下表面所受液体压力大小FA、FB和FC，将FA、FB和FC按大小顺序排序：　 　 。 2．兴趣小组的同学想探究浮力的大小与物体浸在液体中体积的定量关系。如图所示，他们利用弹簧测力计、实心圆柱体（标有均匀刻度线，相邻刻度线之间的体积为20cm3）以及盛有适量液体的容器进行实验。 （1）以下是他们的部分实验步骤，请你补充完整： ①将圆柱体悬挂在弹簧测力计下，静止时，用弹簧测力计测出圆柱体所受的 　 　 ，并记入实验表格； ②将圆柱体的一格浸入液体中且不与容器接触，待圆柱体静止时，记录 　 　 和圆柱体浸入液体的体积这两个物理量，并记入实验表格； ③　 　 ，待圆柱体静止时，将相关物理量记入实验表格。 （2）该探究过程中需要控制的变量为 　 　 ； （3）该小组同学在分析数据时发现，表格中有遗漏的内容，请你将表格中①②两处补充完整。①　 　 ②　 　 实验次数 圆柱体所受重力G/N 弹簧测力计示数F/N 圆柱体浸入液体的体积 ①/② 1 4.8 4.8 0 0 2 4.6 20 0.2 3 4.4 40 0.4 4 4.2 60 0.6 5 4.0 80 0.8 6 3.8 100 1.0 （4）分析表格中记录的数据，可以得出结论：浸在同种液体中的物体，所受浮力大小跟浸在液体中的体积成 　 　 ； （5）根据表格中记录的数据，可以计算出该液体的密度为：　 　 kg/m3。（g取10N/kg） 3．小明利用电子秤、小金属柱、细线、柱形杯，探究“影响浮力大小的因素”。（g取10N/kg，金属柱的密度为7.9g/cm3）。 （1）如图甲，将搅拌后的糖水装入柱形杯中，置于电子秤上，示数为400.0g。用质量和体积均不计的细线系好金属柱，缓慢浸入装有糖水的容器中，直到乙图所示的位置，发现这个过程中电子秤示数逐渐增大，这说明金属柱所受浮力大小与 　 　 有关； （2）将金属柱缓慢放置到图丙所示位置，通过观察与比较，小明认为物体所受浮力大小与 　 　 无关，此时金属柱所受浮力大小为 　 　 N； （3）将金属柱沉入杯底，松开细线，此时秤的示数如图丁所示，利用所测数据计算出金属块的体积为 　 　 cm3，糖水密度为 　 　 kg/m3； （4）放置一段时间，将金属柱从糖水中慢慢提起。小明发现金属柱离开杯底至露出液面前，电子秤示数逐渐减小，造成这个结果的主要原因可能是 　 　 。 4．某实验小组同学想验证阿基米德原理，利用两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯、薄塑料杯等器材，装置如图甲所示。 （1）实验开始前弹簧测力计A的示数为F1，弹簧测力计B的示数为F2，如图甲所示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直至刚好全部浸没，弹簧测力计A的示数变为F3，弹簧测力计B的示数变为F4，当测量结果满足等式　 　 时（用F1、F2、F3和F4表示），则说明阿基米德原理成立。 （2）小刚想利用该装置测出一个苹果的密度，步骤如下： a.将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，苹果漂浮，如图乙，相对于只挂空桶时，弹簧测力计B的示数变化量为ΔF1； b.将小桶中的水倒掉擦干后，再用细针将苹果露出水面部分全部压入溢水杯中，如图丙所示，相对于只挂空桶时，弹簧测力计B的示数变化量为ΔF2。 则该苹果密度表达式为ρ＝　 　 （用ΔF1、ΔF2和ρ水表示） 5．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4N、4.5N和5N，然后进行如图乙所示的实验，序号a实验中，物体A所受浮力为　 　 N，进一步计算得出B、C所受的浮力，比较三者所受浮力大小　 　 （选填“相等”或“不相等”），可得出初步结论：物体所受浮力的大小与物体受到的重力无关； （3）比较图乙中a、d两次实验，可支持猜想　 　 （填序号），通过计算可得出ρ液＝　 　 g/cm3； （4）用柱形水槽（底面积为225cm2）和柱形塑料杯（底面积为85cm2，含配重）制作浮力秤。塑料杯漂浮在水槽中，在水槽外壁水面标记刻度A，如图丙所示。 a.当在杯中放入待测物体时，塑料杯仍漂浮，在水槽外壁水面标记刻度B，测得水面上升了2cm； b.将物体从塑料杯中取出，轻放入水槽中物体沉底，稳定后在水槽外壁水面标记C，则C标记　 　 水槽外壁水面标记刻度B（选填“高于”或“低于”）； c.若已知待测物体体积为100cm3，则物体的密度为　 　 g/cm3； d.同组的洪洪提出还有另外两种标注质量的方式如图丙所示：①在塑料杯内壁用杯子浸入深度h2变化标注；②在水槽外壁用杯底指针离槽底的高度h3的变化标注；对于相同的刻度变化（1cm），①对应的质量变化　 　 ②对应的质量变化（选填“＞”、“＝”或“＜”）。（标注过程中杯子始终漂浮） 6．学习了浮力知识后，同学们开展了项目化实践活动—制作一台“浮力秤”。寻找到的器材有：薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物，进行如下制作： （1）切掉饮料瓶底部，用细线将瓶盖与其中一个重物连接，旋紧瓶盖，将瓶体开口向上倒置于水槽中，如图甲所示。此时瓶体便可作为秤盘盛放待测物体。此时秤体所受浮力大小　 　 其重力大小。 （2）同学们经过讨论后一致认为，水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他们发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件。为满足条件他们还应　 　 。 （3）调整完后的情况如图乙所示。同学们先将饮料瓶身与水面齐平处标记为　 　 g；再将饮料瓶取出，将刻度尺对应的长度刻度值标记在瓶身上，相邻两刻度线间的距离为1cm；测出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，则浮力秤的分度值为　 　 g。 （4）浮力秤做好后，同学们将一钢笔放在秤中，待秤稳定后，发现水面对应的位置小于分度值，看来浮力秤的精确度还不够。为提高浮力秤的精确度，小组同学提出以下改进措施，其中可行的有　 　 。 A.相邻两个刻度线之间平均分成10等分； B.用直径更小的小饮料瓶； C.增大重物的质量； D.水槽中换用密度更小的液体。 7．小明按照教材中“综合实践活动”的要求，找来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制作了简易密度计。 （1）用同一密度计测量甲、乙液体密度，则ρ甲　 　 ρ乙（选填“＜”“＞”或“＝”）。 （2）小军也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学提出如下改进方案，其中可行的（　 　 ） A．换大的容器盛放液体做实验 B．换细的吸管制作密度计 C．换稍长的吸管制作密度计 D．适当减小密度计的配重 （3）C、D两个密度计放入水中时，水面恰好与C密度计最上面刻度线齐平，与D密度计最下面刻度线齐平，如图丁。若要用它们测浓盐水的密度，则应选用密度计　 　 （选填“C”或“D”）。 （4）将C、D依次放入一系列密度已知的液体中，标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ，并测量吸管浸入液体的深度h，画出ρ﹣h图像，若图丁中ρ3﹣ρ2＝ρ2﹣ρ1，则密度计C上ρ3与ρ1刻度线的间距　 　 （选填“＜”＞”或“＝”）密度计D上ρ3与ρ1刻度线的间距。 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $