初中物理探究影响浮力大小因素的实验实验题

【浙江省宁波市2015年中考科学试题物理部分】课前，小科和小思对物体浸没前受到的浮力大小与浸入水中的深度是否有关，有不同的猜想，于是用相同的长方体重物，分别以甲图和乙图的方式进行实验，并获得如下数据：

实验者	实验序号	物体重G（N）	浸入水中深度  h（cm）	弹簧秤读数 F/（N）	浮力大小F浮/（N）
小科	1	4.8	2.0	4.2
2	4.0	3 6
3	6.0	3.0
小思	4	4.8	3.O	3.6
5	4.0	3.2
6	5.0	2.8

（1）分析小科测得的数据可以得出：浸没前，物体受到的浮力大小随浸入水中的深度增大而     ，小思的数据也说明了这一点。
（2）综合分析两个人的数据却发现，第（1）小题的结论是不正确的，其中     两次实验数据可以证明这一点。（填实验序号）
课后，小科和小思才知道，物体受到的浮力大小随排开水的体积增大而增大。

小聪同学在学习了阿基米德原理时想到“物体受到浮力大小可能还跟物体的密度有关?”、“没有天平和量筒，只用弹簧测力计和水也能测铁块等的密度”，他选取了两块体积和形状都相同的实心铜块和铁块(已知铜的密度大于铁的密度)，进行了如图的实验。

(1)步骤C中的铁块在水中所受到的浮力为      N．
(2)验证物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关？小聪应该选取图中的步骤     (填字母符号)进行对比．根据他所选择的几个图中弹簧测力计的示数可以知道铜块受到的浮力      (选填“大于”、“等于”或“小于”)铁块受到的浮力．由此得出物体所受的浮力火小与物体的密度     （选填“有关”或“无关”)
(3)该实验还可以研究其他的浮力问题，按照图中的A、C、D步骤实验。可以得出的结论是：液体密度一定时，                            。 (4)利用本实验的数据，测得铁块的密度大小是      kg/m³。

如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：

（1）若选用的操作是③④，可探究浮力的大小与      的关系．
（2）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是      （填序号）．
（3）由操作可知，物体浸没在水中时所受的浮力大小为      N．
（4）由操作可知，物体的体积大小为      cm³．

某同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为1.6N，然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为1N，则石块受到水的浮力为     N．
（2）如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大，则石块受到的水的浮力越来越               （选填“大”或“小”）．说明                                     ．
（3）通过比较图乙和图    ，可以探究                               ．

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
①可能跟物体浸入液体的深度有关；
②可能跟物体的重力有关；
③可能跟物体的体积有关；
④可能跟物体浸入液体的体积有关；
⑤可能跟液体的密度有关．
为了验证上述猜想，小明做了如图所示的实验；他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：

（1）铁块分别在水中1至2至3位置，可观察到测力计示数将      （填：如何变化）；
（2）在3至4位置中，可观察到测力计示数      （选填“变大”、“变小”或“不变”）；这说明      ．
（3）比较实验的整个过程，分析弹簧测力计的示数的变化规律，可以得出结论      ．能证明上述猜想      是正确的．

在“探究影响浮力大小的因素”实验中，物体A静止时，弹簧测力计示数分别如图所示，

请回答下列问题：
（1）物体A受浮力大小与_____________和_____________有关。
（2）物体A完全浸没到水、盐水中所受浮力大小之比为__________

小明探究“影响浮力大小的因素”的实验过程及有关数据如图所示，已知ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg．

（1）如图⑥所示实验时，物体受到的浮力为________N．
（2）由图②、③、④所示实验得出的结论是：在液体密度相同时，物体所受浮力的大小与________有关．
（3）由图______所示实验得出的结论是：物体浸没在液体中时，所受浮力的大小与深度无关．
（4）小明由图③、⑦所示实验，他就得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关的结论．他的分析过程是______（选填“正确”或“错误”）的，你判断的理由是___________________．
（5）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为________kg/m³．

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

（1）在(c)与(e)两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与_______的关系；根据(a)与(e)两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_______N．
（2）小明对(a)、(b)、(c)、(d)四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而_______，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度_______．
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为_______kg/m³．

小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。

甲        乙          丙         丁        戊
(1)分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与    有关。
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用   图的装置来进行操作。
(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是    N，圆柱体的体积是    m³。(g取l0N/kg)
(4)用图示实验数据测出盐水的密度是    kg/m³。

图甲是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程示意图．

（1）通过实验步骤②、③和④可以探究浮力大小与圆柱体排开液体 的关系；通过步骤②和步骤 可以测出圆柱体浸没在水中时受到的浮力F_浮；通过步骤①、④和步骤 可以测出圆柱体排开水所受重力G_排，比较F_浮与G_排，可以得到F_浮与G_排的关系．
（2）图乙是圆柱体缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入深度变化的关系图象．由图象可知：圆柱体的高度是 cm．圆柱体浸没后，所受的浮力大小与圆柱体浸没的 无关．

在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。
  
（1）析表中数据，实验所用物体的重力    N，第一次实验中物体所受的浮力    N。
（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越    ，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号    可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。
（3）通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证            得出                   原理。
（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了            （选填字母序号）。
A.寻找普遍规律      B.取平均值减小误差
（5）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越     。于是他灵机一动将图甲的弹簧测力计改装成了一个能测液体密度的密度秤。
（6）给你烧杯、水、弹簧测力计、物块（可沉入水中和待测液体）和待测液体，请你写出如何利用这些装置测出待测液体的密度及最终密度的表达式。

小明在探究“浸在液体的物体受到的浮力是否与物体形状有关”实验中，实验分4步进行，先将橡皮泥做成实心圆柱形放在装满水的溢水杯中，下沉。用弹簧测力计测出溢出的水的重力为3N，第二步、第三步分别将橡皮泥做成实心球形、正方体重复上面步骤，测出溢出的水的重力均为3N，第四步将橡皮泥做成碗形放入装满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，测出溢出水的重力为4N。并将实验数据收集下表：

物理量或现象 物体形状	在水中状态	溢出水重力G溢/N
圆柱形	下沉	3
球 形	下沉	3
正方体	下沉	3
碗 形	漂浮	4

请根据实验现象和数据回答下列问题：
⑴浸没在液体中的物体受到的浮力是否与物体形状有关？为什么？
⑵实心橡皮泥的密度是多少？

小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验：

（1）图A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B所示，合金块所受浮力是           N；
（3）比较图B和图C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          kg/m³。

小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与液体           的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为            N。
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而          ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度            。
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为        kg/m³。

园园同学利用实验“探究浮力大小和哪些因素有关系”，她把一金属块挂在弹簧测力计上，当金属块在空气中时弹簧测力计的示数为5N，再将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示．

（1）金属块浸没在酒精中受到的浮力是________N；
（2）图乙、丙、丁、戊几种情况中，图________中金属块所受到的浮力最小；
（3）做甲、丁、戊三次实验，是为了探究浮力大小与________是否有关；
（4）做________三次实验（选填“甲～戊”序号），是为了探究金属块浸没在液体中时，保持________不变，受到的浮力与深度是否有关；
（5）第（3）、（4）中研究问题的方法叫做________。