实验12 探究浮力的大小与哪些因素有关-中考物理实验之真题汇编

实验12探究浮力的大小与哪些因素有关基础考点梳理1.实验目的、原理、方法（1）实验目的：探究影响浮力大小的因素。（2）实验原理：F浮=G-F读。（3）实验方法：称重法、控制变量法。2.实验器材及图像：弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块（1）弹簧测力计：测量拉力。（2）细线：连接实验器材。（3）小石块、金属块：实验对象。（4）水、盐水：改变液体密度。（5）烧杯：盛装液体。3.实验步骤步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力。步骤②把石块慢慢浸入水中，直至石块完全没入水中，并观察弹簧测力计读数变化。步骤③把水换成盐水，重复步骤②。步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤。步骤⑤记录数据，整理器材。4.实验结论（1）浮力大小跟浸入液体（水）中的体积有关。（2）浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟物体所在深度无关。（3）比较步骤二、三可知，浸入液体中的体积一定时，浮力大小跟液体密度有关，密度大的浮力大。5.实验补充（1）浮力产生的原因：（1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力。（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力。（3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。2、影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。6.常考实验问题如图（1）通过A、C实验步骤，可知物体浸没在水中所受浮力大小是2N。（2）通过A、B、C（填字母）实验步骤，可得猜想2是正确（选填“正确”或“错误”）。（3）通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与液体的密度有关。（4）分析C、D两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度无关。（5）若先完成实验C，再完成实验A，则测得的浮力将偏大（选填“偏大”或“偏小”）。（6）使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否指在零刻度上，若没有，则进行调整。（7）换用不同的物体和液体重复实验目的是：避免实验偶然性，得出影响浮力大小影响的普遍性规律。（8）弹簧测力计自身重力和细线以及盐水的浓度会对实验产生一定的误差。精选真题汇编1．（2023•南通）小明探究“怎样使物体上浮”，将体积相等的两个物体A、B浸没在水中，松开手，物体静止时如图甲所示。（g取10N/kg）（1）如图乙所示，选择物体A进行实验，用弹簧测力计测出其重力GA＝N，浸没在水中受到的浮力FA＝N，A的体积VA＝cm3；（2）测出物体B的重力GB，发现GB小于（选填“GA”或“FA”），初步得到物体上浮的条件；（3）将物体A从水中提起的过程中，发现弹簧测力计示数变大，你认为可能的原因是。2．（2022•包头）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”）。3．（2022•十堰）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：A．可能与液体密度有关B．可能与物体浸在液体中的体积有关C．可能与物体密度有关D．可能与物体浸没在液体中的深度有关他们领取的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水（适量）、细线（体积忽略不计）。（1）只用这些器材，可以验证上述猜想中的B和（选填字母序号）是否正确。（2）如图是探究猜想B的实验过程，将铁块悬挂在弹簧测力计下静止在空气中时，弹簧测力计示数为F1；将铁块部分浸入水中时，弹簧测力计示数为F2，此时铁块受到的浮力大小表达式为F浮＝（用题中物理量符号表示）。将铁块浸没在水中时，弹簧测力计示数为F3，则F2F3（选填“大于”、“小于”或“等于”）。分析比较F1、F2、F3的大小与浮力的关系，可以得到结论：铁块浸在水中的体积越大，受到的浮力越大。4．（2023•广东）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：（1）观察弹簧测力计的零刻度线、和分度值。调零时，弹簧测力计应在（选填“竖直”或“水平”）方向上调零。（2）如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力。将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图象。（3）分析图象可知：浸没前，h增加，F浮；浸没后，h增加，F浮。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图象（选填“相同”或“不同”）。（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：。5．（2023•黑龙江）如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题：（ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮＝N；（2）由图ACD可知，浮力大小与物体浸没深度（选填“无关”或“有关”）；（3）分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与和有关；（4）经进一步计算可知物体体积V＝m3，物体的密度ρ＝kg/m3。6．（2022•毕节市）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。7．（2023•德阳）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）8．（2023•乐山）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．（2023•吉林）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。10．（2023•兰州）小刚游泳时发现，人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确，他设计并完成了如图甲所示的实验，并将详细的实验数据记录在表格中。物块下表面所处深度h/cm0123456789弹簧测力计示数F/N4.64.23.83.43.02.62.22.22.22.2物块所受浮力F浮/N00.40.81.62.02.42.42.42.4（1）表格中所缺数据为，请在图乙中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像。（2）分析上述实验，请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大？。（3）由图B和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为Pa。（ρ水＝1.0×103kg/m3）（4）为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关，他应该采取的操作是：。11．（2023•湖北）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F3F4（选填“大于”、“等于”或“小于”）。12．（2023•烟台）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：（1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？。哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？（用图中的序号表示）。（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？。（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？。（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？（写出一条即可）。13．（2022•朝阳）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。14．（2022•新疆）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/cm024681012……m/kg2.0002.0402.0802.1202.1602.2002.240……（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。15．（2022•湖北）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。16．（2022•青岛）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。17．（2022•泰州）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18．（2022•齐齐哈尔）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。19．（2022•邵阳）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。20．（2022•陕西）小明在“探究浮力大小与哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验：（1）如图﹣1，小明把一个空饮料罐缓慢按入水中时，用力逐渐变大，表明饮料罐所受浮力逐渐。（2）如图﹣2，由实验步骤①和②可得，物体受到的浮力是N。（3）如图﹣2，由实验步骤①②③④可初步得出：物体所受浮力大小与有关。（4）如图﹣2，由实验步骤①④⑤可得出：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受的浮力越。21．（2022•北京）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1F浮2（选填“＝”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。22．（2022•威海）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10.85100沉底0.80液体21.280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）。23．（2022•黔西南州）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/N1——2.7——————2水2.7部分2.00.73水2.7全部1.71.04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。24．（2022•沈阳）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。25．（2023•哈尔滨）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/cm310.40.85020.90.910030.51.05042.21.120050.61.25026．（2023•常德）小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是N。（2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与有关。（3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与有关。（4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调