2024年中考物理必考實驗專項復(fù)習(xí)：探究浮力大小影響因素實驗（含解析）

試驗十四、探究影響浮力大小的因素試驗

【試驗?zāi)康摹?/p>

探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)

【試驗器材】

透亮玻璃筒、雞蛋、食鹽、彈簧測力計、金屬圓柱體、細(xì)線、燒杯、小石塊

【試驗原理】

稱重法測浮力：Fs=G-F

【試驗步驟】

①把雞蛋放入盛水的透亮玻璃筒中，雞蛋沉入筒底，然后向水中撒鹽并攪動，視察雞蛋的浮

沉狀況。

②用彈簧測力計提著金屬圓柱體漸漸浸入水中，視察彈簧測力計的示數(shù)變更狀況，

③用彈簧測力計提著小石塊浸沒在水中，變更其深度視察彈簧測力計的示數(shù)變更狀況，

【試驗結(jié)論】

物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的密度有關(guān)，還與物體排開液體的體積有關(guān)，而與

浸沒在液體中的深度無關(guān)。

【考點(diǎn)方向】

1、探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的試驗中，用到了“稱重法”測浮力:F^=G-F拉，彈

簧測力計的示數(shù)越小，說明物體受到的浮力越大。

2、探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)，試驗中利用“限制變量法”，把多因素問題變成多個

單因素問題。

3、留意完全浸沒和不完全浸沒對試驗的影響。

4、試驗原理：稱重法。

1

5、彈簧測力計自身重力和細(xì)線以及鹽水的濃度會對試驗產(chǎn)生確定的誤差。

6、換用不同的物體和液體重復(fù)試驗?zāi)康氖牵罕荛_試驗偶然性，得出影響浮力大小影響的普

遍性規(guī)律。

7、用手拉彈簧測力計的不知之處是：讀取數(shù)據(jù)時易受晃動而影響測量結(jié)果。

8、通過試驗可以得出影響浮力大小的根本因素是：排開液體的重力。

9、浮力與物體排開液體的體積有關(guān)，其他因素確定時，排開液體體積越大，浮力越大。

10、浮力與液體的密度有關(guān)，其他因素確定時，液體的密度越大，浮力越大。

11、浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無差。

【創(chuàng)新母題】：為探究物體在水中受到的浮力大小與浸入水中的體積和深度的關(guān)系，小明和

小華把裝滿水的溢水杯放到臺秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用細(xì)線系住金屬塊并掛在

彈簧測力計上，測力計示數(shù)為G.然后將金屬塊緩慢浸入水中，且始終不與杯接觸，如圖。

（1）金屬塊浸沒前的過程中，測力計示數(shù)漸漸變小，說明浮力大小漸漸―o據(jù)此，小明

認(rèn)為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大面增大;而小華則認(rèn)為浮力隨浸入水中的體積

增大而增大，依據(jù)以上試驗?zāi)阏J(rèn)為下列說法正確的是—o

A.只有小明的觀點(diǎn)合理B.只有小華的觀點(diǎn)合理

C.兩人的觀點(diǎn)都不合理D.兩人的觀點(diǎn)都合理

（2）接下來他們接著試驗，增大金屬塊浸沒在水中的深度，發(fā)覺測力計的示數(shù)始終不變且

為F,據(jù)此可得出—的觀點(diǎn)不具有普遍性。這個過程中金屬塊受到的浮力F^=—。

（3）為了深化探討，他們測出量筒中水的體積V排，水的密度用P水表示，其重力—，

通過比較數(shù)據(jù)發(fā)覺F,￥=G排，換用不同的物體和液體重復(fù)上述試驗，都能得出F浮=G排，說明

確定浮力大小的根本因素是。

（4）從金屬塊起先浸入直至浸沒確定深度的過程中臺秤的示數(shù)變更狀況是—=

（5）小明做試驗時，用手握彈簧測力計有些晃動，導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差較大，請寫出一種改進(jìn)措

2

施：。

(6)小華進(jìn)行其次次試驗時發(fā)覺金屬塊排開水的重力明顯小于所受到的浮力，請指出試驗

操作中可能造成這種結(jié)果的緣由：。

【答案】

(1)變大；D；(2)小明；G-F；(3)P水V排g；G排；(4)始終不變。

(5)將彈簧測力計固定在鐵架臺上，通過變更鐵夾的高度來變更浸入水中的多少；

(6)溢水杯沒有裝滿。

【解析】

(1)金屬塊浸沒前的過程中，測力計示數(shù)漸漸變小，依據(jù)F=G-F浮可知，說明浮力大小漸

漸變大；

金屬塊浸沒前的過程中，小明認(rèn)為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增大；而小華

則認(rèn)為浮力隨浸入水中的體積增大而增大，依據(jù)以上試驗兩人的觀點(diǎn)都合理，故說法正確的

是D；

(2)接下來他們接著試驗，增大金屬塊浸沒在水中的深度，發(fā)覺測力計的示數(shù)始終不變且

為F,據(jù)此可得出浮力與物體完全浸沒在液體中的深度無關(guān)，故小明的觀點(diǎn)不具有普遍性；

這個過程中金屬塊受到的浮力依據(jù)F=G-F浮可知，F(xiàn)浮=0-F；

(3)量筒中水的體積V排，水的密度用P水表示，其重力G排=m排g=P水V排g,通過比較數(shù)

據(jù)發(fā)覺F,￥=G排，換用不同的物體和液體重復(fù)上述試驗，都能得出F浮=G排，說明確定浮力大

小的根本因素是G排。

(4)對臺秤受力分析可知：受溢水杯和水豎直向下的重力，金屬塊向下的壓力FEE=F浮，由

平衡條件得：臺秤對容器的支持力F產(chǎn)G+F底；從金屬塊起先浸入直至浸沒確定深度的過程中

G、F浮不變，故臺秤的示數(shù)變更狀況是始終不變。

(5)試驗中，由于握著測力計的手臂晃動，導(dǎo)致測力計示數(shù)不穩(wěn)定，讀數(shù)困難，可以將彈

簧測力計固定在鐵架臺上，通過變更鐵夾的高度來變更浸入水中的多少。

(6)在試驗中，解除測量誤差因素的影響，愛好小組發(fā)覺金屬塊排開水的重力明顯小于所

受的浮力，可能造成這種結(jié)果的緣由：溢水杯沒有裝滿水，造成溢出水的體積小于排開水的

體積。

練習(xí)1：(2024?德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的試驗中(如圖所示)，小明

先用彈簧測力計測出金屬塊的重力,然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度,步驟如圖B.C.

3

D.E.F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在表中:

有關(guān)。

（2）分析試驗數(shù)據(jù)可知,F中液體密度—（選填“大于”、“小于”或“等于"）水的密度。

（3）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是—N,金屬塊密度為—kg/m'.（水的密度P*

=1.OXlO'kg/m3,g取10N/kg）。

【答案】

（1）D、E；排開液體的體積；液體的密度；（2）小于；（3）1；2.7X103。

【解析】

（1）探討物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度關(guān)系，要限制排開液體的體積和

密度相同，只變更浸沒在液體中的深度，故由ADE圖可知，物體排開液體的體積相同時，液

體的密度相同，浸沒的深度不同，浮力相同，所以物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中

的深度無關(guān)。

探討物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積關(guān)系，要限制排開液體的密度相同，由分析

比較A、B、C、D可知，液體的密度相同時，物體排開液體的體積不同，浮力不同，所以物

體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。

由分析比較A、E、F可知：圖知，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，浮力大小

不同，故可得出結(jié)論：物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)。

4

(2)依據(jù)稱重法可知：物塊在水中受到的浮力為：FS=G-F=2.7N-1.7N=1N；物塊在另一液

體中受到的浮力為：F浮'=2.7N-1.9N=0.8N；

依據(jù)阿基米德原理FuP濃gV排知物體排開液體的體積相同時，密度越大,受到的浮力越大，

故F中液體密度小于水的密度。

(3)物塊在水中受到的浮力為：FS=G-F=2.7N-1.7N=1N；

V#=F浮/gP=lN/(10N/kgX1X103kg/m)=10V

金屬塊的體積：V=V排；金屬塊的質(zhì)量：m=G/g=2.7N/10N/kg=0.27kg；

-3333

金屬塊的密度：P=m/v=O.27kg/10m=2.7X10kg/mo

練習(xí)2：(2024?綏化)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的試驗裝置和試驗

過程中彈簧測力計掛著同一金屬塊的示數(shù)。

甲乙丙丁戊

(1)金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是_N。

(2)分析圖丙、丁可知，浮力大小跟物體浸沒在水中的深度—(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

(3)分析—兩圖可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)。戊圖中鹽水的密度

是—kg/ml假如在試驗中不當(dāng)心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用，

此時測量出的鹽水密度值將如何變更，并分析緣由—。

⑷試驗中由于握著測力計的手臂易晃動，導(dǎo)致測力計示數(shù)不穩(wěn)定，讀數(shù)困難。請你寫出一

種改進(jìn)措施

【答案】

(1)2；(2)無關(guān)；(3)丁、戊；1.2X10'；偏大，金屬塊與容器底有力的作用，則測

力計示數(shù)變小，導(dǎo)致F示和人變小，依據(jù)稱重法，故F血水變大，依據(jù)P鹽水二P水F浸鹽水/F浸水

知，測量的鹽水密度值將偏大；

(4)將彈簧測力計固定在鐵架臺上，通過變更鐵夾的高度來變更浸入水中的多少。

5

【解析】

（1）依據(jù)稱重法測浮力，金屬塊在水中受到的浮力為：FS=G-Gc=4.8N-2.8N=2N；

（2）分析丙、丁兩圖，當(dāng)金屬都塊浸沒在水中后，金屬塊的深度不同，但測量力計示數(shù)相

同，依據(jù)稱重法測浮力：F所G-G，知，所受浮力的大小大小相同，故得出當(dāng)金屬塊浸沒在

水中后，所受浮力大小跟物體浸沒在水中的深度無關(guān)；

（3）比較圖丁戊，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，兩圖中，測力計示不同，

依據(jù)稱重法，可知金屬塊受到的浮力不同，故由試驗數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：浸在液體中的物

體受到浮力的大小與液體密度有關(guān)；

金屬塊浸沒在水中受到的浮力：F漫水=2N------①，

依據(jù)阿基米德原理有：F浸水二P水gV排水二P水gV物-----②，

由圖甲戊知，金屬塊浸沒在鹽水中受到的浮力：F8N-2.4N=2.4N------③，

依據(jù)阿基米德原理有：F沒靴水=P裴水gV排盅水二P鼓水gV物④,

由②④得：P藁水=P水F漫鹽水/F浸水------⑤；

將①③代入⑤得：P處水=2.4N/2N,P水=1.2義1。3kg/m3.

假如他在試驗中不當(dāng)心使E圖中物體接觸了容器底且與容器底有力的作用，則測力計示數(shù)變

小，導(dǎo)致F示藁水變小，依據(jù)稱重法，故水變大，依據(jù)P鹽水二P鹽水二P水F濠或水/F漫水知,測

量的鹽水密度值將偏大。

（4）試驗中，由于握著測力計的手臂晃動，導(dǎo)致測力計示數(shù)不穩(wěn)定，讀數(shù)困難，可以將彈

簧測力計固定在鐵架臺上，通過變更鐵夾的高度來變更浸入水中的多少。

練習(xí)3：（2024?赤峰）如圖所示，是探究同一物體所受浮力大小與哪些因素有關(guān)的試驗過

程。

（1）兩次試驗證明物體所受浮力隨物體排開液體積的變更而變更（選填試驗序號）。

6

（2）進(jìn)行乙、丙兩次試驗是為了探究物體所受浮力大小與關(guān)系。

（3）由丙、丁兩次試驗可知：完全浸沒在同種液體中的物體，所受浮力大小與無關(guān)。

【答案】

（1）甲、乙；（2）液體密度；（3）物體浸沒的深度。

【解析】

（1）要通過試驗證明物體所受浮力隨物體排開液體積的變更而變更，應(yīng)限制液體的密度不

變，變更物體排開液體的體積，由圖可知，甲、乙兩次試驗符合。

（2）進(jìn)行乙、丙兩次試驗時，物體排開液體的體積相同，而液體的密度不同，所以是為了

探究物體所受浮力大小與液體密度的關(guān)系。

（3）由丙、丁兩次試驗可知：排開液體的體積和液體的密度相同，而所處的深度不同，彈

簧測力計的示數(shù)不變即物體受到的浮力不變，則物體所受浮力大小與浸沒的深度無關(guān)。

練習(xí)4：（2024?貴陽）小明運(yùn)用浮力相關(guān)學(xué)問制作了可以用來測量物體質(zhì)量的“浮力秤”

其構(gòu)造如圖所示，在水平支架的左端固定刻度盤，支架橫梁兩端各固定一個滑輪，將一根無

彈性的細(xì)繩跨過兩個滑輪,細(xì)線的一端懸掛砰盤,另一端連接裝有適量細(xì)沙的圓柱形浮筒（浮

筒自重不計），在線的適當(dāng)位置固定一根大頭針作為指針,把浮筒浸入裝有適量水的水槽中，

稱量時，把待測物體放入砰盤后，指針下降浮筒上升，靜止后，待測物體的質(zhì)量就可以通過

指針在刻度盤上的位置反映出來。

請你回答下列問題（不計細(xì)線、砰盤、指針的質(zhì)量以及線與滑輪的摩擦）

（1）為了制作量程為1kg的浮力秤，向砰盤添加1kg的祛碼，漸漸向空浮筒內(nèi)加入細(xì)沙，

當(dāng)浮筒的（選填"上”或“下”）表面剛好與水面齊平并保持靜止時，在刻度盤上將

指針?biāo)傅奈恢脴?biāo)定為最大刻度線。

（2）取下祛碼，當(dāng)浮筒受到力和力是一對平衡力時，浮筒能直立地浮在水面

7

上靜止，此刻度所指的位置應(yīng)標(biāo)定為零刻度線，在勻稱地標(biāo)定其余刻度線。

(3)若將質(zhì)量為m(m<lkg)的待測物體放在砰盤上，當(dāng)浮筒靜止時其下表面距離水面的距

離是h,若細(xì)沙的質(zhì)量是M,浮筒的橫截面積是S,水的密度為P水，請寫出待測物體質(zhì)量

的表達(dá)式m=o

(4)若將原來的浮筒更換為長度相同、橫截面積更小的另一個浮筒，細(xì)沙的質(zhì)量和細(xì)線的

長度等不變，則重新標(biāo)定的刻度線與原來刻度線相比發(fā)生變更的是(選填“零

刻度線上升”或“最大刻度線下降”)，請你分析帶來這一變更的緣由是：o

【答案】

(1)下；(2)重；?。?3)M-P水Sh；(4)零刻度線上升；當(dāng)浮筒受到的重力和浮力

是一對平衡力時，指針指的是零刻度線，依據(jù)題意，要使浮力不變，由阿基米德原理可知，

要保證浮筒在水中V排不變，依據(jù)V=Sh可知，浮筒橫截面積變小，h變大，浮筒下降，指針

上升，即零刻度線上升。

【解析】

(1)為了制作量程為1kg的浮力稱，向秤盤添加1kg的祛碼，即最大質(zhì)量，此時細(xì)線對浮

筒的拉力最大，浮力最小，因此應(yīng)使浮筒浸在水中的深度最小，即為0；故當(dāng)浮筒的下表面

剛好與水面齊平并保持靜止時，在刻度盤上將指針?biāo)傅奈恢脴?biāo)定為最大刻度線.

(2)取下祛碼，細(xì)線對浮筒的拉力為0,當(dāng)浮筒受到重力和浮力是一對平衡力時，浮筒能

直立地浮在水面上靜止，此刻度所指的位置應(yīng)標(biāo)定為零刻度線，再勻稱地標(biāo)定其余刻度線.

(3)若將質(zhì)量為m(m<lkg)的待測物體放在秤盤上，重力為G=mg,對細(xì)線的拉力為T=mg,

即線對筒的拉力；若細(xì)沙的質(zhì)量是，當(dāng)浮筒靜止時其下表面距離水面的距離是h,浮筒的橫

截面積是S,水的密度為

P水，依據(jù)阿基米德原理，則浮筒受到的浮力水gVj^P水gSh,浮筒處于靜止?fàn)顟B(tài)，

依據(jù)力的平衡有：F浮+T=Mg,即

P水gSh+mg=Mg,待測物體質(zhì)量的表達(dá)式M-P水Sh。

(4)當(dāng)浮筒受到的重力和浮力是一對平衡力時，指針指的是零刻度線，依據(jù)題意，要使浮

力不變，由阿基米德原理可知，要保證浮筒在水中V排不變，依據(jù)V=Sh可知，浮筒橫截面積

變小，h變大，浮筒下降，指針上升，即零刻度線上升。

練習(xí)5：(2024?河北)小明用如圖1所示的裝置探究“影響浮力大小的因素”(已知P*

=1.0X103kg/n?取g=10N/kg)o

8

(1)小明利用圖甲所示的試驗裝置,將圓柱體合金塊漸漸浸入水中時,依據(jù)測得的試驗數(shù)據(jù),

作出了彈簧測力計示數(shù)F示與合金塊下表面所處深度h的關(guān)系圖象(如圖所示)。試驗過程中

合金塊所受浮力的變更狀況是;請在圖丁中畫出F浮隨h變更的關(guān)系圖象。分

析圖象可知，浸沒在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成。

(2)將合金塊分別浸沒在水和某液體中(如圖乙、丙所示)，比較圖甲、乙、丙可知：

結(jié)論：。

(3)合金塊的密度為P合金g/cm3.

(4)若用此合金塊制成一空心合金球，當(dāng)合金球恰好能懸浮于圖1兩所示液體中時，空心部

分的體積是cm%

【答案】

(1)先變大后不變；如下圖；正比；

(2)浸沒在液體中的合金塊所受浮力大小與液體的密度有關(guān)；

(3)4；(4)400?

【解析】

(1)由合金塊在豎直方向上受力平衡得：F所G-F示，由圖2可知彈簧測力計示數(shù)先減小后

不變，所以浮力大小先增大后不變；依據(jù)浮力計算式：F浮=G-F示和彈簧測力計示數(shù)隨深度的

圖象畫出F浮隨h的關(guān)系圖象，由于h在0—6cm期間圖象為過原點(diǎn)的直線，所以物體所受浮

力的大小跟它排開水的體積成正比。

9

(2)浸沒在不同液體時合金塊排開液體體積相同，而彈簧測力計的示數(shù)不同，說明浸沒在

液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)。

(3)由圖甲可知合金塊重力：G=4N,則質(zhì)量：m=G/g=4N/10N/kg=0.4kg,

由圖乙可知金屬塊完全浸沒在水中時受到的浮力：

Fff=G-FS=4N-3N=1N,所以F^P水gV排，

33

V#=F浮/P*g=lN/(1.0X10kg/mX10N/kg)=lXlOV

3333

所以合金塊密度：P合金=m/V合金=0.4kg/(1XlOm)=4X10kg/m=4g/cmo

，

(4)圖丙中彈簧測力計示數(shù)F?=3.2N所以浮力：Fff=G-F2=4N-3.2N=0.8N?

由排開液體體積相等得：F浮/P*g=FVP液g金屬球懸浮在液體中的浮力F,=G=4N。

33

則排開液體的體積V'排與球=F"浮/Psg=4N/(0.8X10kg/mX10N/kg)=5X10Vo

3

則空心部分的體積：V空=丫球-V合金=5X10V-1X10V=4X10V=400cmo

練習(xí)6.(2024?鶴崗)為探究浮力大小與哪些因素有關(guān)，小高設(shè)計了如圖所示試驗，請依

據(jù)試驗回答：

6N,6鹽N

,n

水

J

ae

①比較b,C兩圖可知，物體浸在水中的體積越大，受到的浮力—O

②比較圖—和圖d可知，物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。

③由下圖的試驗數(shù)據(jù)可知，鹽水的密度為kg/m3?

【答案】①越大；②e；③1.2義10二

【解析】

(1)浮力等于空氣中彈簧測力計的示數(shù)減去水中彈簧測力計的示數(shù)；

由圖b和圖c所示試驗可知，水的密度不變，物體排開水的體積變大，彈簧測力計的示數(shù)越

小，物體受到的浮力變大，由此可知，物體排開水的體積越大，受到的浮力越大；

(2)要探究物體所受浮力的大小與液體的密度的關(guān)系，須要限制排開液體的體積相同，改

變液體的密度，圖d和e符合題意；

(3)由試驗數(shù)據(jù)可知，物體浸沒在水中受到的浮力：F浮水=G-F示3=8N-6N=2N；

10

物體浸沒在鹽水中受到的浮力：F浮盤=G-F示5=8N-5.6N=2.4N；

因物體浸沒，故排開液體的體積相等，即V排水=丫排釐，

所以，依據(jù)FJ?=P液gV排可得：F浮水/P水g=F浮釐/P盤水g,

則鹽水的密度：

3333

P盤水=(F浮費(fèi)/F浮水)Xp水=(2.4N/2N)X1.OX10kg/m=l.2X10kg/mo

練習(xí)7.(2024?襄陽)小明同學(xué)通過試驗來探討影響浮力大小的因素,做了如圖所示的四次

試驗，興奮地發(fā)覺浮力的大小與深度有關(guān),而且深度越深浮力越大,老師確定了他的試驗,又

帶他做了一次試驗，

小明同學(xué)便茅塞頓開。你認(rèn)為：

(1)他在探究過程中存在的問題是。

(2)老師的試驗操作是：視察測力計的示數(shù)是否不同；

(3)結(jié)合五次試驗，得到的正確結(jié)論是：液體密度確定時，。

【答案】

(1)沒有限制物體浸入液體中的體積不變

(2)變更物體浸沒在液體中的深度

(3)物體浸在液體中(或排開液體)的體積越大，受到的浮力越大

【解析】

(1)探究浮力大小與深度的關(guān)系時須要限制物體排開液體的體積與液體的密度不變，小明

依據(jù)試驗現(xiàn)象得出了浮力的大小與深度有關(guān)，而且深度越深浮力越大的結(jié)論，但是試驗過程

中的問題是沒有限制排開液體的體積相同。

(2)由于要限制排開液體的體積相等，所以試驗時需把物體浸沒入液體中，變更深度。

(3)在液體密度確定時，當(dāng)排開液體體積相同，彈簧測力計示數(shù)不隨物體深度變更而變更，

當(dāng)變更排開液體體積時，彈簧測力計示數(shù)變更，所以結(jié)論是：液體密度確定時，浮力的大小

與物體排開液體體積有關(guān)。

11

練習(xí)8：（2024?上海）某小^同學(xué)在“探究物體在液體中所受向上的力與哪些因素有關(guān)”

試驗中，用彈簧測力計拉著一個圓柱體，測力計示數(shù)為F。.現(xiàn)將圓柱體懸空放置在一個燒杯

中，倒入液體A,圓柱體的下表面到液面的深度為h,記錄下此時彈簧測力計的示數(shù)為F以

及F。和F的差為4F.接著，將液體A替換為液體B,重復(fù)上述試驗，記錄數(shù)據(jù)如下表一、

二所示。

表一液體A（PA=0.8X1（）3千克/米b

試驗序號h（厘米）F（牛）AF（牛）

138.51.5

2673

395.54.5

41255

表二液體B（PB=1.0X10,千克/米b

試驗序號h（厘米）F（牛）△F（牛）

538.51.2

667.62.4

796.43.6

81264

①依據(jù)試驗序號1與2與3或5與6與7的數(shù)據(jù),分析比較彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體的

下表面到液面的深度h的大小關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：

同一物體在同種液體中，—O

②依據(jù)試驗序號1與2與3或5與6與7的數(shù)據(jù)，分析比較4F與圓柱體的下表面到液面的

深度h的大小關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同種液體中，—。

③依據(jù)試驗序號1與5或2與6或3與7的數(shù)據(jù)，分析比較4F與圓柱體的下表面到液面的

深度h的大小關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是—o

④本試驗中，圓柱體的重力為—牛，高度為一厘米。

【答案】

①彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減??；

②4F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；

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③同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度P越大，4F

越大；

@10.0；10.0?

【解析】

①依據(jù)試驗序號1與2與3或5與6與7的數(shù)據(jù)，分析比較彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體的

下表面到液面的深度h的大小關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同種液體中，彈簧測

力計示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減??；

②縱向比較表一序號1與2與3或表二序號5與6與7的數(shù)據(jù)，可知，圓柱體的下表面到液

面的深度h為原來的幾倍，4F也為原來的幾倍，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同種液

體中，4F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；

③pA=1.OX103kg/m3>pB=0.8X103kg/m3,

依據(jù)試驗序號1與5或2與6或3與7的數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在不同液體

中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度P越大，4F越大；

@Fo=G,依據(jù)稱重法測浮力，△F=F0-F,

故本試驗中，圓柱體的重力為：G=AF+F=1.5N+8.5N=10.ON；

由②，比較表一序號1與2與3或表二序號5與6與7的數(shù)據(jù)，可知同一物體在同種液體中，

△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；但序號4與8試驗不符合這個規(guī)律；

依據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)?=P?gV#,在物體沒有浸沒時，F(xiàn)s=P液gSh,故受到的浮力與圓柱

體的下表面到液面的深度h成正比，

浸沒在液體中的物體受到的浮力與深度無關(guān)，說明4與8這兩中狀況下，圓柱體已浸沒在液

體中了，

由阿基米德原理：

1、4兩次試驗受到的浮力之比為：Fi：F4=PAgShi/PAgSh=l.5N/5N,h=10cm?即圓柱體的

高度為10.0厘米。

練習(xí)9：（2024?東營）如圖所示，物理愛好小組用金屬塊探討浮力的試驗。

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z

,7N2N

1.7N

1.7N0.4N

ft

//7////AV7//1///才）方了萬7〃

ABCDE

(1)金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是N?

(2)比較(填字母代號)三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其排開液

體的體積有關(guān)。

(3)比較(填字母代號)三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在液體中的深

度無關(guān)。

(4)金屬塊的密度為一kg/m)

(5)在試驗中，解除測量誤差因素的影響，愛好小組發(fā)覺金屬塊排開水的重力明顯小于所

受到的浮力，請指出試驗操作中可能造成這種結(jié)果的緣由：。

(6)訂正了錯誤，接著試驗，愛好小組得出結(jié)論：物體所受浮力的大小等于它排開液體所

受的重力。有同學(xué)對此結(jié)論提出質(zhì)疑，他認(rèn)為僅采納浸沒的金屬塊做試驗不具備普遍性，

運(yùn)用漂移的蠟塊做試驗未必遵循以上結(jié)論。針對這個質(zhì)疑，試驗室供應(yīng)了如下器材：彈簧

測力計、蠟塊、細(xì)線、量筒、燒杯、小木塊、小桶、輕質(zhì)塑料袋(質(zhì)量可忽視)適量的水。

請你依據(jù)須要選擇器材并設(shè)計試驗，探討運(yùn)用漂移的蠟塊做試驗是否遵循愛好小組所得出

的結(jié)論。

試驗器材：。

試驗步驟：?

分析與論證:O

【答案】

(1)1；(2)ABC(ABD)；(3)ACD；(4)2.7X103；(5)溢水杯沒有裝滿水；

(6)試驗器材：

小木塊、彈簧測力計、蠟塊、細(xì)線、小桶、水；

試驗步驟：

①用測力計測量出空小桶的重力G桶；

②將木塊墊在燒杯下一側(cè)作為溢水杯用，將燒杯內(nèi)裝滿水，

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③將蠟用細(xì)線拴好，用測力計測量出蠟塊的重力G,

④將蠟塊取下輕輕放入燒杯內(nèi)的水中，用小桶接排開的水，

用測力計測量出空小桶的和水的總重力G桶總；

分析與論證：

依據(jù)漂移的特點(diǎn)，蠟塊的重力G即其受到的浮力，

G桶總￡桶即為排開水的重力，

比較G與G桶總F桶的大小，若相等，則得出訪用漂移的蠟塊做試驗遵循以上結(jié)論；否則

不遵循以上結(jié)論。

【解析】

⑴由圖A.C(或D),金屬塊浸沒在水中時受到的浮力：F?j=G4示=2.7N-L.7N=1N；

(2)探討金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關(guān)，要限制排開液體的密度相同，

B.C兩圖中物體浸入的是同種液體，液體的密度是確定的,C圖中物體排開水的體積比較大；

C圖中物體受到的浮力等于：2.7N-1.7N=1N,B圖中物體受到的浮力等于：2.7N-2.2N=0.5N?

由此得出：在液體的密度確定時，物體排開液體的體積變大時，物體受到的浮力就會變大，

由此說明金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關(guān)；

(3)探討金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在液體中的深度的關(guān)系，要限制排開液體的密度和

體積相同，故比較ACD三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小(大小相同)與其浸沒在液體

中的深度無關(guān)；

(4)金屬塊浸沒在水中時受到的浮力：F浮=1N;依據(jù)阿基米德原理,F??=p水gVxP水gV物=1N；

3333

故金屬塊的密度：P=(G/g)/(F浮/p水g)=G/F浮Xp=2.7N/1NX1.OX10kg/m=2.7X10kg/m

(5)在試驗中，解除測量誤差因素的影響，愛好小組發(fā)覺金屬塊排開水的重力明顯小于所受

的浮力，可能造成這種結(jié)果的緣由：溢水杯沒有裝滿水，造成溢出水的體積小于排開水的體

積：

(6)試驗器材：小木塊、彈簧測力計、蠟塊、細(xì)線、小桶、水；

試驗步驟：

①用測力計測量出空小桶的重力G桶；

②將木塊墊在燒杯下一側(cè)作為溢水杯用，將燒杯內(nèi)裝滿水，

③將蠟塊用細(xì)線拴好，用測力計測量出蠟塊的重力G,

④將蠟塊取下輕輕放入燒杯內(nèi)的水中，用小桶接排開的水，

用測力計測量出空小桶的和水的總重力G桶總；

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分析與論證：：依據(jù)漂移的特點(diǎn)，蠟塊的重力G即其受到的浮力，

G桶總4桶即為排開水的重力，

比較G與G桶總七桶的大小，若相等，則得出訪用漂移的蠟塊做試驗遵循以上結(jié)論；否則不遵

循以上結(jié)論

練習(xí)10：（2024?云南）一般狀況下，人在水中會下沉，在死海中卻能漂移在水面上。為

此，小李同學(xué)猜想：浮力的大小可能跟液體的密度有關(guān)。為了檢驗這個猜想，他設(shè)計了如圖

所示的試驗進(jìn)行探究：

（1）鋁塊在水中受到的浮力FMN?

（2）比較圖乙、丙兩圖中鋁塊所受浮力的大小，小李同學(xué)得出浮力的大小與液體的密度無

關(guān)的結(jié)論，你認(rèn)為這個結(jié)論是—（選填“正確”或“錯誤”）的，緣由是

（3）小趙同學(xué)認(rèn)為用以下方法檢驗更為簡便：將同一個簇新雞蛋依次輕放入盛有水和濃鹽

水的燒杯中，看到雞蛋在水中下沉，在濃鹽水中懸浮如圖丁所示。分析雞蛋受力可知，在水

中下沉是因為它受到的浮力—（選填“大于”、“小于”或“等于"）重力；在濃鹽水中懸

浮時，依據(jù)—的學(xué)問可得，雞蛋受到的浮力—（選填“大于”、“小于”或“等于”）

重力，從而可以得出結(jié)論：浮力的大小與液體的密度—（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。

【答案】

（1）1;（2）錯誤；沒有限制鋁塊排開液體的體積相同；

（3）小于；二力平衡；等于；有關(guān)。

【解析】

（1）由甲知，彈簧測力計分度值是0.2N,G=2.7N；由乙知，鋁塊浸沒在水中后所受浮力F

ff=G-F=2.7N-1.7N=1N；

（2）比較圖乙、丙兩圖中鋁塊所受浮力的大小，小李同學(xué)得出浮力的大小與液體的密度無

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關(guān)的結(jié)論，你認(rèn)為這個結(jié)論是錯誤的，緣由是沒有限制鋁塊排開液體的體積相同；

(3)雞蛋在水杯中下沉，受到水的浮力小于雞蛋重力；雞蛋懸浮在乙杯中，依據(jù)二力平衡

學(xué)問可得，受到鹽水的浮力等于雞蛋重力；由于雞蛋重力不變，故容器中水的雞蛋受到的浮

力小于容器中濃鹽水的雞蛋受到的浮力，從而可以得出結(jié)論:浮力的大小與液體的密度有關(guān)。

練習(xí)11：(2024?達(dá)州)小陳同學(xué)在老師的指導(dǎo)下完成了以下試驗：

①用彈簧測力計測出一個帶蓋子的空玻璃瓶的重力，如圖甲所示；

②用手拿著這個蓋緊的瓶蓋的空玻璃瓶浸沒在水中，放手后發(fā)覺玻璃瓶上浮；

③將一個鐵塊裝入玻璃瓶并蓋緊蓋子，放入水中放手后發(fā)覺玻璃瓶下沉；

④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水，掛在彈簧測力計上，保持玻璃瓶豎直，然后從圖乙所示位置

漸漸浸入水中，并依據(jù)試驗數(shù)據(jù)繪制了彈簧測力計的示數(shù)F與玻璃瓶下表面浸入水中深度h

的關(guān)系圖像如圖丙所示：

(1)裝有鐵塊的玻璃瓶全部浸沒在水中時受到的