2025年中考物理熱點題型歸納與變式演練（全國）實驗10 探究浮力大小與哪些因素有關(guān)（原卷版）

實驗10探究浮力大小與哪些因素有關(guān)知識點一、浮力一、浮力1.浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到的力，這個力叫做浮力。注意：“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸沒）”兩種情況，也就是說浸沒在液體內(nèi)部和浮在液體表面的物體都受到浮力的作用。2.浮力的方向：。無論物體的形狀如何、是否運動，也無論液體（靜止的液體）如何放置，浸在液體中的物體受到的浮力的方向總是豎直向上的。3.浮力的施力物體與施力物體（1）浮力的施力物體：（或氣體）。（2）浮力的受力物體：浸在液體（或氣體）中的。知識點二、探究浮力大小的影響因素【提出問題】浮力的大小跟哪些因素有關(guān)？【猜想與假設(shè)】（1）游泳池里越往深水區(qū)走，所受的浮力越大，由此猜想：浮力的大小可能與物體浸在液體中的體積或浸沒深度有關(guān)；（2）雞蛋在純水中會下沉，但在濃鹽水中卻能漂浮，由此猜想：浮力大小可能與液體的密度有關(guān)；（3）木頭在水中漂浮，但鐵塊在水中下沉，由此猜想：浮力的大小可能與浸沒在液體中的物體密度有關(guān)?！具M行實驗】實驗?zāi)康淖兞靠刂茍D示現(xiàn)象及分析探究結(jié)論探究浮力的大小與物體浸沒深度的關(guān)系同一物體浸在同一液體中，物體浸沒的深度不同乙、丙兩種情況下彈簧測力計的示數(shù)相同，即浮力相同浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)探究浮力的大小與物體浸入液體的體積的關(guān)系液體的密度相同，同一物體浸入液體的體積不同乙、丙兩種情況下彈簧測力計示數(shù)不同，即浮力不同，F(xiàn)1>F2物體受到的浮力與物體浸入液體的體積有關(guān)探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系同一物體浸在液體中的體積相同，液體密度不同乙、丙兩種情況下彈簧測力計的示數(shù)不同，即浮力不同，F(xiàn)2>F1物體受到的浮力于液體的密度有關(guān)探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系兩個體積相同、質(zhì)量不同的物體，浸入在同一液體中甲、乙兩種情況下彈簧測力計的示數(shù)差相同，即浮力相同物體所受的浮力與物體的密度無關(guān)【總結(jié)歸納】浮力的大小只跟液體的和物體液體的有關(guān)（與物體的形狀、材料、浸沒的深度、液體的多少無關(guān)）。在液體密度相同時，浸入液體的體積越大，物體受到的浮力越大；在浸入液體的體積相同時，液體的密度越大，物體受到的浮力越大?！飳嶒炛袘?yīng)注意的問題（1）在探究過程中，應(yīng)注意沿豎直方向拉彈簧測力計，并且物體不能與容器底部或側(cè)壁相接觸；（2）應(yīng)等彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；（3）實驗時燒杯內(nèi)的液體體積要適中，應(yīng)以能浸沒物體又不溢出為準；（4）探究過程中，把物體浸入液體時要緩慢，以免濺出液體。1．（2023?吉林）在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，用密封透明的瓶子（質(zhì)量和厚度不計，裝有適量酸奶）替代原實驗中的物體，如甲圖。（1）將瓶子浸沒在水中，如乙圖，此時瓶子受到的浮力為N。（2）繼續(xù)向上提升彈簧測力計，當(dāng)酸奶液面與水面相平時，彈簧測力計的示數(shù)如丙圖。由以上數(shù)據(jù)可以得出：在液體密度一定時，浮力大小與有關(guān)。（3）通過這個實驗還可以計算出酸奶的密度ρ＝kg/m3。2．（2022?吉林）某小組同學(xué)在做科學(xué)探究實驗，如圖所示：a.將一個長方體物體（物體不吸水）掛在彈簧測力計下，物體的下表面剛好與水面接觸，如圖甲所示；b.移動彈簧測力計使物體向下移動4cm，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示；c.繼續(xù)移動彈簧測力計使物體再向下移動4cm，物體剛好浸沒水中，如圖丙所示，此時彈簧測力計的示數(shù)為4N。（1）圖乙中彈簧測力計的示數(shù)為N；（2）分析測量結(jié)果可知，在圖丙中物體受到的浮力比在圖乙中受到的浮力大N，由此說明，物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積；（3）圖乙中液體對容器底的壓力為F乙，圖丙中液體對容器底的壓力為F丙，則F乙F丙；（4）該物體的密度為kg/m3。3．（2022?包頭）興趣小組利用彈簧測力計、物塊、溢水杯、小桶、鐵架臺等器材驗證阿基米德原理。（細線的質(zhì)量和體積均忽略不計）（1）使用彈簧測力計前，要將指針調(diào)在位置。（2）實驗中所用物塊的重力為N。（3）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)溢水杯中未裝滿水，如圖甲所示，這樣實驗會使測得的溢出水的重力（填“偏大”或“偏小”）。（4）溢水杯裝滿水后，將物塊浸沒在水中，如圖乙所示，物塊受到的浮力為N，物塊受到的浮力大小與它排開水所受的重力大小。（5）繼續(xù)實驗，將物塊浸沒在裝滿酒精的溢水杯中，如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)F5＞F3，說明物塊受到的浮力大小與有關(guān)。換用酒精再次實驗的目的是（填“減小誤差”或“尋找普遍規(guī)律”）。4．（2022?新疆）如圖所示為“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。實驗過程如下：先將盛有鹽水的容器放在電子秤上，然后用手提著系有細線的圓柱體將其緩緩地浸入鹽水中（鹽水足夠深），同時記下圓柱體下表面所處的深度h和電子秤顯示的相應(yīng)的質(zhì)量m，記錄數(shù)據(jù)如下表所示。已知圓柱體的高度為15cm，當(dāng)h＝8cm時，用彈簧秤測得細線對圓柱體的拉力為1.2N。h/cm024681012……m/kg2.0002.0402.0802.1202.1602.2002.240……（1）實驗過程中，電子秤示數(shù)逐漸增大時，細線對圓柱體的拉力逐漸（填“增大”或“減小”）。（2）當(dāng)h＝8cm時，圓柱體受到的浮力大小為（填“21.6”或“1.6”）N。分析表中數(shù)據(jù)可知：圓柱體受到的浮力大小與浸入鹽水的體積成比。（3）圓柱體的密度與鹽水的密度之比為。5．（2023?江西）【探究名稱】探究浮力大小與物體的形狀是否有關(guān)：【問題】某同學(xué)探究完浮力大小與液體密度和物體排開液體體積的關(guān)系后，還想知道浮力大小是否與物體的形狀有關(guān)。于是，該同學(xué)進行了如下探究。【證據(jù)】該同學(xué)用一塊橡皮泥（不吸水）、一個彈簧測力計、燒杯、水和細線，按如下步驟進行實驗。①如圖a所示，用彈簧測力計測出橡皮泥的重力為N；②如圖b所示，將橡皮泥捏成實心長方體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)；③如圖c所示，將同一塊橡皮泥捏成實心圓柱體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)；④如圖d所示，將同一塊橡皮泥捏成實心球體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)?！窘忉尅浚?）圖b中橡皮泥受到的浮力大小為N；（2）由以上實驗可知，浮力大小與物體的形狀?！窘涣鳌浚?）本實驗在其它因素都相同的前提下，只改變物體的形狀來進行探究。在物理學(xué)中，這種研究方法稱為。（2）在第④步實驗中，將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時，深度增加，橡皮泥所受浮力大?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”），說明浮力大小與無關(guān)。（3）若用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測力計，能否完成本實驗的探究？。6．（2023?武漢模擬）如圖是探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的幾個實驗情景。甲、乙和丙中，彈簧測力計的示數(shù)分別為3.0N、2.0N和1.8N。下列說法中正確的是（）A．對比甲、乙、丙三圖，可以探究物體所受浮力與物體浸入液體的體積的關(guān)系 B．實驗所用圓柱體的體積是200cm3 C．鹽水的密度是1.1g/cm3 D．乙、丙兩圖中，剪斷細線，金屬圓柱體沉底，燒杯對桌面的壓力的增大值之比為10：97．（2023?武漢模擬）如圖甲是探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的幾個實驗情景。實驗甲、乙和丙中，彈簧測力計的示數(shù)分別為3.0N、2.4N和1.0N，實驗丁中鹽水的密度為1.1×103kg/m3。下列說法中錯誤的是（）A．對比乙、丙兩圖，可以探究物體所受浮力是否與排開液體的體積的關(guān)系 B．實驗所用圓柱體的體積是200cm3 C．圓柱體的密度是3g/cm3 D．圖丁中彈簧測力計的示數(shù)是0.8N8．（2022?漢陽區(qū)模擬）某同學(xué)在實驗室里探究“影響浮力大小的因素”的實驗，如圖是其中的一次實驗情景，根據(jù)圖示可以知道，該同學(xué)這次操作的目的是（）A．探究物體受浮力大小與其浸入的深度關(guān)系 B．說明物體所受浮力大小跟排開液體的體積大小有關(guān) C．探究物體所受浮力大小與液體密度的關(guān)系 D．驗證阿基米德原理F浮＝G排9．（2021?漢壽縣校級模擬）如圖是探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實驗情形，物體A、B的體積密度均不同，但重力均為1.5N。下列分析正確的是（）A．乙圖中A受到浮力大于丙圖中B受到的浮力 B．甲、乙兩圖可以探究浮力的大小與深度的關(guān)系 C．乙、丙兩圖可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系 D．丙、丁兩圖可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系10．（2022?江夏區(qū)校級模擬）圖甲是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的幾個實驗情景，實驗①、②和③中，彈簧測力計的示數(shù)分別為4N、3.0N和2.8N，④中彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示。下列說法錯誤的是（）A．物體A的密度為4g/cm3 B．鹽水的密度為1.2g/cm3 C．實驗④中A在鹽水中受到的浮力是1.8N D．實驗④中A通過細繩對測力計的拉力是2.2N11．（2023?吉林二模）如圖是小明“探究物體所受浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗情形。（1）物塊未浸入水中時，彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示，則物塊的重力為N；（2）小明將物塊從圖甲位置下降至圖乙位置的過程中，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸，由此初步分析得出結(jié)論：物體所受浮力的大小與它排開液體的體積有關(guān)；（3）繼續(xù)增大物塊所處的深度，物塊所受水的壓強逐漸，當(dāng)它與容器底部接觸后，彈簧測力計的示數(shù)如圖丙所示，此時物塊受到的浮力為N；（4）為探究浮力與液體密度的關(guān)系，小明又把物塊浸沒到事先配制好的鹽水中，這樣操作的目的是控制相同；他發(fā)現(xiàn)液體的密度改變，而物塊受到的浮力變化卻不明顯。小明想出下列四種實驗改進方案，其中不可行的是（填字母）。A.換用體積更大的同種物塊B.換用密度比水小得多的液體C.換用精確度更高的測力計D.利用現(xiàn)有器材進行多次實驗12．（2023?金州區(qū)模擬）為了證明“浸沒在水中的物體所受的浮力大小與物體在水中的深度有關(guān)”的觀點是錯誤的，小明利用符合實驗要求的彈簧測力計、刻度尺、燒杯、水和金屬塊等器材進行實驗。（1）以下是他的部分實驗步驟，請幫他補充完整。①將金屬塊懸掛在彈簧測力計下，測量金屬塊受到的并記錄。②在燒杯中裝入適量的水，，靜止時，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測量金屬塊底部在水中的深度h并記錄。③，靜止時，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，用刻度尺測量金屬塊底部在水中的深度h并記錄。④用公式計算金屬塊受浮力F浮并記錄。（2）由金屬塊在水中的深度變化時，F(xiàn)?。ㄌ睢白儭被颉安蛔儭保?，就可以證明這種觀點是錯誤的。13．（2023?尤溪縣三模）小明在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)“的實驗中，用到如下器材：彈簧測力計、底面積為10cm2的實心圓柱體金屬塊、大燒杯若干個、水、密度未知的某種液體、細線等。（g取10N/kg）（1）實驗前，將彈簧測力計豎直放置，反復(fù)幾次輕拉掛鉤后，彈簧測力計的指針位置如圖1所示。接下來小明應(yīng)進行的操作是，然后，小明進行了如圖2所示的實驗，并記錄實驗數(shù)據(jù)，如表所示。實驗步驟ABCDEF彈簧測力計的示數(shù)/N3.83.63.53.53.4（2）金屬塊的重力為N。在實驗步驟C中金屬塊所受到的浮力是N。（3）分析實驗步驟A、E、F，可以說明浮力的大小跟有關(guān)。（4）如圖3所示，是其中一位同學(xué)繪制的當(dāng)金屬塊浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)隨金屬塊下表面到水面的距離h變化的關(guān)系圖像，其中正確的是。14．（2023?高新區(qū)校級模擬）昊陽同學(xué)利用如圖﹣1所示的裝置來探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”。（1）如圖﹣1所示的實驗中，A步驟所示的彈簧測力計的示數(shù)為N；接著他用彈簧測力計掛著金屬塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟（如圖﹣1）B、C、D、E、F（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在表中。實驗步驟BCDEF測力計示數(shù)/N2.22.11.71.71.6（2）分析實驗步驟（圖﹣1）A、E、F，可以說明浮力的大小與液體的有關(guān)；分析實驗步驟A、D、E，可以說明浮力大小跟物體浸沒液體的無關(guān)。（3）昊陽用表格中的數(shù)據(jù)算出了F圖中鹽水的密度是kg/m3。（4）同組的同學(xué)想借助如圖﹣2所示的器材來驗證阿基米德原理，將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，用升降臺來調(diào)節(jié)溢水杯的高度。當(dāng)逐漸調(diào)高升降臺時，發(fā)現(xiàn)隨著重物浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計A的示數(shù)（選填“變大”、“變小”或“不變”），且彈簧測力計A示數(shù)的變化量B示數(shù)的變化量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（5）昊陽還想利用空易拉罐（剪去頂部）、小口徑量筒、吸管、水等常見生活材料，來測量金屬塊的密度（圖﹣3）。①把空易拉罐放置在水平臺上，再把吸管一端插入空易拉罐側(cè)壁，另一端開口朝下，往易拉罐中緩慢倒入水，直至裝滿水，將空的量筒正放在吸管下端開口處；②把一泡沫塊輕輕放入易拉罐中，使之漂浮在水面上，不再溢出水時，測得量筒中水的體積為15mL；③用細線拴住金屬塊輕輕放入易拉罐中，直至金屬塊下沉至杯底，測得此時量筒中水的體積為25mL；④取出金屬塊輕輕放置在泡沫塊上方，泡沫塊和金屬塊漂浮在水面上，此時量筒中水的體積為42mL；則金屬塊的密度為kg/m3，該測量值與真實值相比。（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）15．（2023?扶綏縣二模）在“探究影響浮力大小的因素”的實驗中，雷老師設(shè)計了以下實驗：用測力計懸掛高H＝10cm的均勻?qū)嵭蔫F圓柱體，讀出測力計的示數(shù)F1，然后將圓柱體放入裝有適量水的足夠高的柱形容器中，如圖甲所示，穩(wěn)定后讀出此時測力計的示數(shù)F2，計算出圓柱體所受浮力為F?。恢鸩礁淖儓A柱體下表面浸入液體的深度h，并用刻度尺測出圓柱體每次實驗浸入水中前、后的液面深度，計算出水對容器底部的壓強增加量Δp，并將測量結(jié)果填入表格中，在實驗過程中，圓柱體始終保持豎直。序號h/mΔp/PaF浮/N10.02100220.03150330.04200440.05250550.105001060.125001070.2050014（