初中物理探究影响浮力大小因素的实验试题

下图是探究影响浮力大小因素的实验。

（1）由甲、乙两图可知物体在水中受到的浮力是__________N。乙图中，若将绳子剪断，物体将____________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）。
（2）由乙、丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度_________ 关（选填“有”或“无”)。
（3）如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关，可以选择图所示的_____________两个物体，将它们浸没在____________液体中，测出所受浮力的大小来进行比较。

（4）本实验中，主要采用的方法是________________。

在“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验中，某同学提出了如下的猜想：①浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关；②浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关；③浮力的大小可能跟液体的密度有关。并做了下图所示的实验，请根据要求完成问题

（1）图C中物体所受的浮力为　　N；

（2）由图D和图　　可验证猜想③；

（3）该同学由图B和图C能否得出“浮力的大小可能跟物体浸入液体的深度有关”的结论？

答：　　（填“能”或“不能”）理由是　　

（4）本实验中盐水的密度　 　kg/m³

（2013·广安）如图，为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系，某同学进行了实验：

（1）图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下，测出它的     大小；
（2）将合金块浸入装满水的溢水杯中如图C，合金块所受浮力是     N；
（3）比较图C和图D可知，合金块在水中所受浮力与浸没的     无关；
（4）该同学做完实验总结出规律后，计算合金块的密度是            ．

杨林他们实验小组在探究“浮力大小等于什么”的实验中，利用器材进行了如图的实验，并将实验数据填入下表。

实验次数	物重 $G/N$	空桶重 $G_0/N$	拉力 $F_{拉}/N$	桶与水重 $G_1/N$	浮力 $F_{浮}/N$	排开水重 $G_{排}/N$
1	0.6	0.1	0.3	0.3	0.3	0.2
2	1.1	0.1	0.6	0.6	0.5	0.5
3	3.0	0.1	2.0	1.1		1.0

（1）将表格中第三行的数据补充完整。

（2）在进行数据分析时发现，第一组数据明显与其他组数据反映的规律不符。为了得出结论，他将第一组数据中的桶与水重 $G_1$改为 $0.4N$，排开的水重 $G_{排}$改为 $0.3N$．请你评价他的这种做法：　           　。针对此实验数据，你的做法是　          　。

完成上述实验后，该组同学还想知道物体受到的浮力与液体密度是否有关，利用上面的器材，设计了如下实验，对其中一个物体在水中和盐水中所受浮力进行探究：

①测出物体在空气中的重力 $G$；

②将物体浸没在水中某一深度，读出弹簧测力计示数 $F_1$；

③将该物体浸没在盐水中同一深度，再次读出弹簧测力计示数 $F_2$；

如果 $F_1=F_2$，则说明物体受到的浮力大小与液体密度　            　；

如果 $F_1\ne F_2$，则说明物体受到的浮力大小与液体密度　            　，写出盐水密度的表达式 ${\rho }_{\mathit{盐水}}=$　          　。（ ${\rho }_{水}$已知）

（2014·本溪）童童和同学们在探究“浮力大小哪哪些因素有关”时，操作如下：

（1）如图甲所示童童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排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示实验步骤，根据   两图可以验证猜想是否正确；
（2）童童通过观察b，e两图，得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理   （选填“是”或“否”），请你说出理由                                       ；
（3）实验结束后童童联想到压强知识，提出了下面两个问题，请你帮助解答（以下两空均选填“＞”、“＜”或“=”）；
①b，d两图中A下表面受到水的压强分别是P₁、P₂，则P₁   P₂；
②b，c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是P₃、P₄，则P₃   P₄．

某物理社团在探究影响浮力大小的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验：

（1）物体所受重力为　　N。

（2）物体浸没在水中受到的浮力　　N。

（3）通过比较B、C、D三幅图，物理社团得出：浮力的大小与浸在液体中深度有关的结论，对此结论你认为是　　（”正确“或”错误“）的。理由是　　。

（4）根据已有条件，请你求出E图中弹簧秤的示数是　 　N（g取10N/kg，ρ_酒精＝0.8×10³kg/m³）

（2014·十堰）如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图．

（1）实验步骤C和D可以探究浮力大小与    的关系，步骤B和   可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F_浮，步骤A和   可以测出物块排开的水所受重力G_排；比较F_浮与G_排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．
（2）图乙是物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象．分析图象，可得关于浮力大小的初步结论

①物块浸没前，            ，物块所受的浮力越大；
②物块浸没后，所受的浮力大小与   无关．
（3）此物块的密度是     g/cm³．

在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图 $B$、 $C$、 $D$、 $E$、 $F$所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：

实验步骤	$B$	$C$	$D$	$E$	$F$
弹簧测力计示数 $/N$	2.2	2.0	1.7	1.7	1.9

（1）分析比较实验步骤 $A$和　        　，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较 $A$、 $B$、 $C$、 $D$可知：浮力大小与物体　         　有关；分析实验步骤 $A$、 $E$、 $F$可知：浮力的大小还与　         　有关。

（2）分析实验数据可知， $F$中液体密度　         　（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。

（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是　      　 $N$，金属块密度为　     　 $\mathit{kg}/m^3$．（水的密度 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$

某物理兴趣小组在"探究浮力的大小与哪些因素有关"时，做了如图甲所示实验，图中底面积为50cm ²的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有适量的水，底面积为25cm ²的实心圆柱形物体A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体A缓慢下移过程中，弹簧测力计示数F与物体A下表面浸入深度h的关系图象。（实验过程中容器内水足够深且不会溢出，物体A不会接触到容器底部，ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³，g＝10N/kg）

（1）图甲中弹簧测力计示数F为 　     　N；

（2）物体A位于h＝10cm时，向水里加入适量的食盐并搅拌，稳定后发现弹簧测力计的示数F变小，说明浮力的大小与液体的密度 　     　（选填"有关"或"无关"）；

（3）利用图乙数据，可求出物体A的密度为 　     　kg/m ³；

（4）h从0增到10cm时，水对容器底部的压强增大了 　     　Pa。

如图所示实验不能得出相应结论的是（　　）

A．	加入肥皂水振荡，泡沫很少、浮渣多，说明试管中的水是硬水
B．	对着玻璃片哈气，玻璃片上出现水雾，说明空气中含有水蒸气
C．	在装满水的烧杯中向下按易拉罐，溢出水越多，手受到的压力越大，说明物体排开水的体积越大，物体受到的浮力越大
D．	在材料、粗糙程度相同的水平面上匀速拉物体，物体越重，拉力越大，说明在其他条件不变时，压力越大，滑动摩擦力越大

如图1所示，小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。

（1）实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行　 　。本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的　　（选填“拉环”或“刻度盘” $)$。

（2）小彬同学依次进行了如图1所示的实验，第①次实验中测力计示数为　　 $N$．通过分析发现，浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度　　（选填“有关”或“无关” $)$。进一步分析得出：物体浸没后与放入前相比，容器对水平地面的压力增加了　　 $N$。

（3）小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验，发现一个有趣的现象：悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋，如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离，撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。此现象初步表明：深度增大，浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力　　（选填“增大”、“减小”或“不变” $)$。

（4）为了精确检验这一结论是否正确，小彬同学找到一个分度值为 $0.1g$的电子秤，将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后，用图1中的同一物体，依次进行了图3所示的实验。分析电子秤的示数可知：（3）中的结论是正确的。进一步分析可知，出现这一现象的真正原因是：盐水的　　随深度变化而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴，但他并没有停下探究的脚步，再一次分析，他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为　　 $N$。

探究影响浮力大小的因素时，小红做了如图所示的实验，请你根据她的实验探究回答下列问题：

①比较图 $B$和 $C$可知，物体受到的浮力大小与排开液体的　体积　有关；

②比较图 $C$和 $E$可知，物体受到的浮力大小与液体的　　有关；

③比较图 $C$和　　可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；

④图 $E$中物体受到浮力大小为　　 $N$；

⑤比较图 $C$和 $E$可知，水对杯底部的压强　　酒精对杯底部的压强（选填“大于”、“小于”或“等于” $)$。

科学探究是初中物理课本内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。

（一 $)$探究浮力的大小与哪些因素有关

如图所示，是小华同学所做的一系列探究浮力的大小与哪些因素有关的实验。请按照要求填写表格：

提出问题	对应图中的序号
浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系
	$a$， $c$， $d$
浮力的大小与物体浸入液体的密度的关系

（二 $)$探究电流与电压、电阻的关系

请按照要求设计实验记录表格

表一要求：保持电阻 $R$不变 $(R=5\Omega )$， $U(2V$、 $4V$、 $6V)$，电流随电压的变化

表二要求：保持电压 $U$不变 $(U=6V)$， $R(5\Omega$， $10\Omega$， $15\Omega )$，电流随电阻的变化

某校创办了“创客社团”，该社团的同学开展了如下四个探究活动：

（1）探究一：探究运动和力的关系（如图

①怎样控制小车运动到不同水平面上的速度相同呢？方法是：让同一辆小车从同一斜面的　　处静止滑下。

②怎样反映力对物体运动的影响呢？同学们采用了转换法，即用小车在平面上运动的距离远近来反映力对运动的影响大小。且通过比较还可表明：压力相同时，接触面　　，摩擦力越大。

③实验结果证明　　（选填“”、“ ” 。

．力是维持物体运动状态的原因

．力可以改变物体的运动状态

④怎样得到小车不受力作用时的运动状态呢？必须用到实验推理法，即：如果小车运动时不受外力的作用，小车将保持　　状态。

（2）探究二：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

①由图2甲图可知，物体所受重力为　　。

②把该物体放入装满水的溢水杯中，物体处于漂浮状态，如图2乙图，此时小烧杯接到水的质量为　　取。

③把另一个完全相同的物体放入装满酒精的溢水杯中，物体处于漂浮状态，如图丙，实验发现，此时物体排开酒精的质量　　乙图中排开水的质量（选填“大于”、“小于”、“等于” 。

（3）探究三：探究电流与电压的关系

①按图3甲图连接好电路，闭合开关前，要把滑动变阻器的滑片移到　　端（选填“”、“ ” 。

②闭合开关，保持定值电阻不变，调节滑动变阻器，表格中空格处的电流值如图3乙图所示，此时电流表示数为　　。

③分析表格中的实验数据，可得到的结论是：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　　（选填“正比”、“反比” 。

实验序号	电压	电流
1
2
3

（4）探究四：测定小灯泡的额定电功率

实验电路如图4所示，电源电压恒为，已知实验使用的特制小灯泡的额定电压为，其电阻大小保持不变。

①该实验的原理是　　（用公式表示）。

②在测定小灯泡的额定电功率时，应选用电压表的量程　　来测量小灯泡两端的电压（选填“”、“ ” 。

③在正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡发光，电压表无示数，电流表有示数，该电路故障是电压表　　（选填“短路”、“断路” 。

④经检查发现，电压表选用的量程已损坏，而另一量程完好，某同学灵机一动：将电压表并联在变阻器的两端，调节滑动变阻器滑片至某一位置，读出电压表示数为，电流表示数为，也完成了实验，则小灯泡的额定功率为　　。

小华同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据小华的实验探究回答下列问题．

（1）在本实验中浮力的大小是通过                     的变化来反映的。
（2）小华通过对             等三个步骤的观察研究，发现当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与所在液体的深度无关。
（3）在C与F两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与       的关系。
（4）由实验可知，该物体的体积为           cm³．