实验之探究浮力大小与哪些因素有关-2025年中考物理题型专项复习（原卷版）

实验10探究浮力大小与哪些因素有关

/"必题识"麒

一、浮力

L浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力,这个力叫做浮力。

注意:“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸没）”两种情况，也就是说浸没在液体内部

和浮在液体表面的物体都受到浮力的作用。

2.浮力的方向：竖直向上。

无论物体的形状如何、是否运动，也无论液体（静止的液体）如何放置，浸在液体中的物体受到

的浮力的方向总是竖直向上的。

3.浮力的施力物体与施力物体

（1）浮力的施力物体：液体（或气体）。

（2）浮力的受力物体：浸在液体（或气体）中的物体。

二、探究浮力大小的影响因素

【提出问题】浮力的大小跟哪些因素有关？

【猜想与假设】（1）游泳池里越往深水区走，所受的浮力越大，由此猜想：浮力的大小可能与

物体浸在液体中的体积或浸没深度有关；

（2）鸡蛋在纯水中会下沉，但在浓盐水中却能漂浮，由此猜想：浮力大小可能与液体的密度有

关；

（3）木头在水中漂浮，但铁块在水中下沉，由此猜想：浮力的大小可能与浸没在液体中的物体

密度有关。

【进行实验】

实验目的变量控制图示现象及分析探究结论

探究浮力的大小同一物体浸在同乙、丙两种情况下浮力的大小与物体浸

:

与物体浸没深度一液体中，物体浸Lj!弹簧测力计的示数没在液体中的深度无

的关系没的深度不同相同，即浮力相同关

三;'---7^5-二二二:水

探究浮力的大小液体的密度相同，h乙、丙两种情况下物体受到的浮力与物

匕f

与物体浸入液体同一物体浸入液♦1弹簧测力计示数不体浸入液体的体积有

的体积的关系体的体积不同1同，即浮力不同，关

5[水

玉|水目

FI>F2

探究浮力的大小同一物体浸在液乙、丙两种情况下物体受到的浮力于液

与液体密度的关体中的体积相同，弹簧测力计的示数体的密度有关

ff6N

系液体密度不同不同，即浮力不同，

盐

水用水

F2>F1

探究浮力的大小两个体积相同、质甲、乙两种情况下物体所受的浮力与物

蕤pN

与物体密度的关量不同的物体，浸弹簧测力计的示数体的密度无关

r%

系入在同一液体中差相同，即浮力相

□[罡水a

同

P

j5.6N

唳

i!萋水比

【总结归纳】浮力的大小只跟液体的密度和物体浸△液体的体积有关（与物体的形状、材料、

浸没的深度、液体的多少无关）。在液体密度相同时，浸入液体的体积越大，物体受到的浮力越

大；在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。

》"考查明星"探究

[例题1]（2024•前郭县校级一模）为了“探究浮力的大小跟哪些因素有关”，某兴趣小组的同学用

同一物块进行了如图所示的操作，并记下物块静止时弹簧测力计的示数，如图所示。

（1）小组同学通过比较甲、乙两次实验，得到“浮力的大小与物块浸没的深度有关”的结论，产

生错误的原因是;

（2）通过比较甲、丙两次实验，得出浮力的大小与有关；

（3）该组的同学根据测得的数据计算出：物块的重力为N,密度为kg/m

3（已知：g=10N/kg,P—1-2x103kg/m3）o

[例题2]（2024•邹城市校级三模）在探究“浮力大小与什么因素有关”的实验中，所用器材为，材

料相同、体积不同的长方体物块A、B,两只相同的烧杯，内装等量清水，并利用这些器材进行

了如图所示的四步实验。

（1）为了准确测出物体的重力，把物体悬挂在竖直的弹簧测力计下端的挂钩上，当测力计和物体

都时，读出测力计的示数。物体A在水中所受浮力的大小为N；

（2）比较以上四次实验，总结浮力大小与物体排开液体体积关系的实验结论是

（3）小强同学想继续探究浮力大小与液体密度是否有关，他向乙烧杯中加盐并不断搅拌（液体体

积不变），通过比较甲、乙两烧杯中A、B两物块所受浮力大小得出结论。小明认为这样的方案不

可行，因为没有控制物体排开液体的体积相同，于是在以上方案的基础上提出了两种改进：

①向上提物块B,使两烧杯中液面,比较此时A、B两物块所受浮力大

小是否相等；

②向上提物块B,使两物块所受浮力,比较两烧杯中液面的高度是否

相同。

甲乙

[例题3]（2024•永修县校级模拟）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

间后会鼓起来，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。如图，他把适量沙子装入气球，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）弹簧测力计是物理实验中常用的测量工具，该实验前应在方向调零，如图甲所示，

该测力计的分度值是N,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；（填“或“=”）

（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

Fw=N；

（4）向“饺子”中充入适量空气，使其体积变大再浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它

受到的浮力为F丁，则FT与F丙的大小关系为F」F丙；（填“>”“<”或“=”）

（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，所受浮力越。

[例题4]（2024•顺德区校级二模）为了探究“液体内部的规律”和“浮力的影响因素”小华找来一

平底薄壁硬塑料管、烧杯、水、盐水、天平、刻度尺和细沙，进行下面的实验。

在塑料管内装入适量的细沙，并用天平测出细沙与塑料管的总质量，然后把塑料管放在水或盐水

中竖直漂浮，并用刻度尺测出液面到塑料管口的长度，把各项数据记录在下面的表格内。（塑料管

底面积为2cm2）

表（一）（甲）表（二:）（乙）

次数123次数456

塑料管与101216塑料管与9.61214.4

沙质量向沙质量向

gg

液面到塑542液面到塑654

料管□长料管□长

度h/cm度h'/cm

（1）分析表一（或表二）中的1、2、3或4、5、6数据可知，同种液体的内部压强随

—增加而增大，分析表一和表二中的1和5或数据可知，液体内部压强大小还与液

体的密度有关；

（2）分析表一（或表二）中的1、2、3或4、5、6数据可知，浸在液体中物体受到的浮力大小随

着物体增加而增大，分析表一和表二中的2与6数据可知，影响浸在液体

中的物体受到浮力大小的影响因素是;

（3）表一中第3次实验塑料管底部受到水的压强是Pa；表二中盐水的密度

甲乙

■"命题热点"突破

（2024•西藏）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，操作步骤如图所示。

（1）操作乙中，物体受到的浮力为N；

（2）分析比较操作甲、乙、丙可得出的初步结论是：当液体的密度相同时，

—越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大；

（3）已知水的密度是1.0Xl（）3kg/m3,实验所用物体的密度为kg/m3；（g取ION/

kg）

（4）根据图中给出的信息，你还可以分析得出什么结论？（写出一条即可）

（2024•山西）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No

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：»

-

-二

-

-二

-

-二

-

-二

-

-一

JT-

3二

E-

FI=3NE3F3=4N一

it

B

甲乙

3.（2024•雨花台区校级模拟）在“探究影响浮力大小因素”的实验中，小开同学准备了以下实验

器材：电子秤、足够高的柱形薄壁容器（质量为100g）、金属块（质量为400g）、轻质细杆、水、

盐水。实验步骤如图所示，其中A、B、C、D容器中是水，E容器中是盐水。

（1）在C步骤中合金块浸没在水中受到的浮力为N；

（2）分析图A、B、C、D可知，浮力的大小与有关，与

_____无关；

（3）小开在E中倒入等质量的盐水，可知浮力的大小还与有关；

（4）C、D两图中金属块上表面与下表面的压力差分别为AFi、AF2,则△FiAF2（选

填“大于”“等于”或“小于”）；

（5）分析实验数据可知盐水的密度为kg/m3,若E步骤中物体未完全浸没就

开始读数，则测得的盐水密度会（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；

（6）小开发现只需把E中的液体换成其他等质量的未知液体，就可以利用A、D、E三个步骤测

出未知液体的密度，若该仪器所能测量的最大未知液体密度为2g/cm3,则电子秤能测量的最大质

量至少为go

4.（2024•重庆模拟）如图1所示，小田在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验时，用弹簧

测力计吊着圆柱形物体逐渐浸入水中，再将圆柱形物体逐渐浸入盐水中。

（1）比较A、B、C三次实验，说明物体越大，物体所受浮力越大。

（2）为了探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系，应该比较A、三次实验。

（3）在步骤D中，圆柱体浸没后向下移动但未触底的过程中，其上下表面受到水的压力差

（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）小田利用实验中的数据计算出圆柱形物体的密度为g/cn?,如果将圆柱形物体浸入水

中后，圆柱形物体吸水，会使圆柱形物体密度的测量值（选填“偏大”、“偏小”或“不

变”）。

（5）回到家后，小田效仿历史上“曹冲称象”的故事，在家利用水盆、小碗、柱状玻璃杯、足量

的水、刻度尺和记号笔等，测量小玻璃珠的密度。实验步骤如下：

①如图2甲所示，将装有一定数量小玻璃珠的碗放入盛有水的水盆中，使碗漂浮在水面上，用记

号笔在碗外壁上标记水面的位置；

②如图2乙所示，往柱状玻璃杯内倒入适量的水，用刻度尺测量出柱状玻璃杯水面的高度hi=13

cm；

③将碗中所有小玻璃珠放入柱状玻璃杯中，用刻度尺测量出柱状玻璃杯水面对应的高度h2=15c

m,如图2丙所示；

④将柱状玻璃杯中的水慢慢倒入漂浮在水盆中的空碗内，,用刻

度尺测量出柱状玻璃杯中剩余水面对应的高度h3=9cm,如图2丁所示（请将步骤④补充完整）；

⑤根据以上测量，请推导出小玻璃珠的密度为g/cn?,若步骤④中将水从柱状玻璃杯倒入

空碗中时，有部分水溅出到水盆中，则密度测量值（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（2024•泰山区校级二模）某兴趣小组的同学完成了以下实验。

（1）实验1：测量酸奶的密度。

①用调节好的天平测量烧杯和适量酸奶的总质量，当天平平衡时，如图甲所示，烧杯和酸奶的总

质量为g;

②将烧杯中的部分酸奶倒入量筒中，用天平测量烧杯和剩余酸奶的总质量为60.2g；

③如图乙所示，量筒中酸奶的体积为cm3；

④计算出这种酸奶的密度为kg/m3«

（2）实验2：探究“浮力大小与哪些因素有关”。

实验步骤如下：如图丙所示，先将盛有水的容器放在电子秤上，然后用手提着系有细线的规则圆

柱体将其缓缓地浸入水中，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,

记录数据如表所示。己知圆柱体的高度为8cm,当h=8cm时，用弹簧测力计测得细线对圆柱体

的拉力为0.8N。水的密度为1.0Xl（）3kg/m3,g取10N/kg。

h/cm02468101214

m/kg2.002.042.082.122.162.162.162.18

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（选填“增大”或“减

小”

②当h=8cm时，圆柱体受到的浮力大小为N；

③分析表中数据可知：圆柱体的密度为g/cn?。

6.1（2024•惠山区模拟）在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，小明把一个饮料罐慢慢按

入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与物体浸入液体中的深度有关，于是他和

学习小组的同学一起设计了如图所示的实验步骤：