初中物理探究影响浮力大小因素的实验实验题

某实验小组利用甲图所示的器材，来探究“浮力的大小与哪些因素有关”：

（1）选择器材，验证猜想：

探究一：只选择器材 $a$、 $c$、 $d$、 $e$，就可以探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”；

探究二：只选择器材　　（选填器材编号），就可以探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”；

探究三：只选择器材 $a$、 $b$、 $d$、 $e$，就可以探究　　。

（2）在上述过程中采用的研究方法主要是　　。

$A$．比值法 $B$．等效法 $C$．控制变量法 $D$．估算法

（3）完成以上探究后，他们又按乙图所示的步骤进行了测量物质密度的实验。

①称量出 $a$金属块的重力 $G=F_1=4.8N$；将它浸没在水中时，弹簧测力计的示数 $F_2=$　　 $N$，则此时物体所受浮力为 $F_{浮}=$　　 $N$；

②将 $a$金属块浸没到煤油中，此时弹簧测力计的示数 $F_3=4.0N$，由此可知煤油的密度为 ${\rho }_{\mathit{煤油}}=$　　 $\mathit{kg}/m^3$。

小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素，做了如图所示的四次实验，高兴地发现浮力的大小与深度有关，而且深度越深浮力越大，老师肯定了他的实验，又带他做了一次实验，小明同学便恍然大悟。你认为：

（1）他在探究过程中存在的问题是　　；

（2）老师的实验操作是：　　观察测力计的示数是否不同；

（3）结合五次实验，得到的正确结论是：液体密度一定时，　　。

2016年5月27日在越南中部的义安省，一条15米长、2米高的活鲸鱼突然遇到退潮，搁浅在沙滩上了。对鲸鱼搁浅的原因，小天和小江展开讨论，猜想浸入水中的物体所受的浮力与水的多少有关，并分别进行了探究。

Ⅰ．小天的探究过程如下：

（1）在标有刻度的烧杯A、B内均倒入体积为50mL的水：

（2）将相同物体分别放入A、B烧杯内的水中，静止时分别如图甲、乙（乙中物体未与容器底密合）。

请根据小天的实验过程填写下表：

A或B烧杯中水重G/N	图甲中物体所受浮力F 浮 1/N	图乙物体所受浮力F 浮 2/N
0.5	0.5

根据实验数据，小天认为，浮力的大小跟水的多少 　 　（填"有关"或"无关"）

Ⅱ．小江的探究过程如下：

（1）将重为4N的物体浸入装有适量水的容器中静止，弹簧测力计示数为F ₁，如图丙；

（2）减少容器中的水量，物体静止时，弹簧测力计示数变为F ₂，如图丁。

请根据小江的实验过程填写下表

物理量	图丙	图丁
物体所受浮力F 浮/N	1.4
物体排开水的体积V/m ^3	1.4×10 ^﹣ ^4

根据小天和小江的实验数据，你认为鲸鱼搁浅的原因是 　 　。

①海边的水太少，产生的浮力也很少

②水位下降，导致鲸鱼的重力变大

③水位下降，导致鲸鱼浸入海水中的体积减少。

（2014·北海）海军迷小东想知道辽宁舰受到的浮力大小与哪些因素有关，他利用如图所示的装置进行探究，把同一金属块浸入甲乙两种液体中，记录数据如下：

液体	次数	体积	A示数/N	B示数/N	浮力/N
甲	1	0	5.0	2.0	0
	2	一半	4.1	2.9
	3	全部	3.2	3.8	1.8
乙	4	0	5.0	2.0	0
	5	一半	4.3	2.7	0.7
	6	全部	3.6	3.4	1.4

（1）表格中空缺的数据应为   N．
（2）分析比较实验次数   ，可知：当排开液体的体积（浸入的体积）相同时，物体受到的浮力与     有关．
（3）分析比较金属块受到的浮力与它排开液体受到的重力，可知：   ．
（4）分析表格中的数据，可知ρ_甲   ρ_乙．（选填“＜”、“=”或“＞”）

（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．

某小组同学利用水和酒精探究浮力大小与哪些因素有关，实验装置如图，通过多次实验，得出如下表所示实验数据： $\left({\rho }_{\mathit{酒精}}=0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

实验序号	液体种类	物体重 力 $G/N$	测力计示数 $F/N$	物体所受浮力 $F_{浮}/N$	排开液体 体积 $V/c{m}^3$
①	水	4	3		100
②	水		2.5	1.5	150
③	水		2	2	200
④	酒精	4	3.2	0.8	100
⑤	酒精		2.8	1.2	150
⑥	酒精		2.4	1.6	200

（1）第一次实验物体所受到的浮力为　　 $N$。

（2）比较三次实验可得出结论：同种液体，物体排开液体体积越大，所受浮力越大。分析比较①、④（或②、⑤或③、⑥ $)$可初步得出：排开液体体积相同时，液体密度　　，物体受到的浮力越大。

（3）第一次实验中，物体排开液体的重力 $G=$　　 $N$．通过比较每次实验物体受到的浮力和排开液体的重力，还可以验证　　原理

（4）该实验选用不同液体进行了多次实验，其目的是　　（选填“寻找普遍遍规律”、“多次实验求平均值减小误差” $)$。

为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。图乙中物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后用量筒测出溢出水的体积，如图丁所示。

（1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择　 　两图；该小组同学通过比较F₁和　 　的大小，得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论，产生错误的原因是　 　。

（2）物体浸没在水中时所受浮力大小为　 　N，盐水的密度为　 　kg/m³。

（广西南宁）某实验小组在“探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积是否有关”的实验中，记录的实验数据如下表所示．

实验次数	液体的密度ρ／（g·cm^－3）	排开液体的体积V／cm^3	物体的重力G／N	弹簧测力计的示数F／N	浮力F浮／N
1	0.8	50	0.70	0.30	0.40
2	1.0	50	0.70	0.20	0.50
3	1.2	50	0.70	0.10	0.60
4	1.0	60	0.84	0.24	0.60
5	1.0	70	0.98	①	0.70

（1）在第5次实验中，弹簧测力计的示数如图所示，则表格中①处的数据应为________．
（2）分析对比第1、2和3三次实验数据，得出结论一：当物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受的浮力就越________．
（3）分析对比第________三次的实验数据，得出结论二：当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力就越大．
（4）综合结论一和结论二，得出探究结论：________________________________越大，物体受到的浮力就越大．
（5）小明联想到质量等于密度与体积的乘积，由此推想：物体排开液体的________越大，所受的浮力就越大．
（6）小燕又联想到物体的________与________成正比，深入分析处理数据后，可以得出进一步的结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力．

小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。

（1）紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越　　；

（2）实验时的情形如图2所示，比较甲图和　　图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；

（3）比较图甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体　　有关；

（4）小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：

①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口　　；

②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好浸没，如图丁所示，此时弹簧测力计的示数为　　 $N$，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为　　 $\mathit{mL}$，此时探头所受的浮力为　　 $N$；

③探头从丁图位置不断缓慢往下放（细线足够长，实验过程中橡皮膜没有破裂），排开水的质量　　（选填“变大”“变小”或“不变” $)$，弹簧测力计的示数会　　（选填字母）。

$A$．一直变大 $B$．先不变后变小 $C$．先变大后变小 $D$．先变小后变大

物理兴趣小组在探究浮力的大小与哪些因素有关时（如图甲），他们先用弹簧测力计称出长方体铁块的重力，再把铁块置于水面上方某一位置，将铁块缓慢下移，并逐渐浸入水中至不同深度处，他们根据记录的实验数据绘制出弹簧测力计示数 $F$与铁块下降高度 $h$关系的图象（如图乙）。

（1）铁块浸没水中之前，弹簧测力计的示数变化说明了浮力的大小与　　有关；

（2）铁块浸没在水中受到水的浮力为　　 $N$；此时他们保持铁块浸没在水中不动，向水里加入适量的食盐并搅拌，发现弹簧测力计的示数　　（选填“变大”或“变小” $)$，说明浮力的大小与液体密度有关。

在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了如下猜想：

猜想1：浮力大小与物体排开液体的体积有关；

猜想2：浮力大小与液体的密度有关；

猜想3：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。

（1）实验中物体浸没在水中时受到的浮力为 　 　N。

（2）分析实验B、C可知猜想1是正确的，可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越大，受到的浮力 　 　。比较实验 　 　可知，浮力大小还与液体的密度有关。

（3）图中F ₃＝ 　 　N，液体的密度ρ _液＝    　kg/m ³．（ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³）。

（4）实验所用的科学研究方法是 　 　。

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：

A．可能跟物体浸入液体的深度有关

B．可能跟物体排开液体的体积有关

C．可能跟液体的密度有关

D．可能跟物体的密度有关

为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验，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，在这一过程中：
（1）铁块从位置1→2→3的过程中，________，说明铁块受到的浮力________；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数________，说明铁块受到的浮力________．（填“变大”“变小”或“不变”）
（2）通过以上实验可以验证上述猜想________是正确的．（填上面猜想的字母）
（3）如图乙所示，把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉．陆续向水中加盐并轻轻搅拌，你会发现________，这种现象说明了上述猜想________是正确的（填上面猜想的字母）．

2016年5月27日在越南中部的义安省，一条15米长、2米高的活鲸鱼突然遇到退潮，搁浅在沙滩上了。对鲸鱼搁浅的原因，小天和小江展开讨论，猜想浸入水中的物体所受的浮力与水的多少有关，并分别进行了探究。

Ⅰ．小天的探究过程如下：

（1）在标有刻度的烧杯A、B内均倒入体积为50mL的水：

（2）将相同物体分别放入A、B烧杯内的水中，静止时分别如图甲、乙（乙中物体未与容器底密合）。

请根据小天的实验过程填写下表：

A或B烧杯中水重G/N	图甲中物体所受浮力F 浮 1/N	图乙物体所受浮力F 浮 2/N
0.5	0.5

根据实验数据，小天认为，浮力的大小跟水的多少 　 　（填"有关"或"无关"）

Ⅱ．小江的探究过程如下：

（1）将重为4N的物体浸入装有适量水的容器中静止，弹簧测力计示数为F ₁，如图丙；

（2）减少容器中的水量，物体静止时，弹簧测力计示数变为F ₂，如图丁。

请根据小江的实验过程填写下表

物理量	图丙	图丁
物体所受浮力F 浮/N	1.4
物体排开水的体积V/m ^3	1.4×10 ^﹣ ^4

根据小天和小江的实验数据，你认为鲸鱼搁浅的原因是 　 　。

①海边的水太少，产生的浮力也很少

②水位下降，导致鲸鱼的重力变大

③水位下降，导致鲸鱼浸入海水中的体积减少。

小华在探究影响浮力大小因素的实验中，先在空气中测出圆柱体的重力大小是1.0N，然后将圆柱体逐渐浸入水中，如图甲所示，他测得圆柱体受到的浮力F和其底面浸入水中的深度h的对应数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6
h／cm	2	4	6	8	10	12
F／N	0.2	0.4	0.6	0.6	0.6	0.6

（1）第1次实验时弹簧测力计的示数为________N．
（2）利用表中数据，在图乙中画出F—h图线．
（3）当h＝________cm时，圆柱体刚好全部浸入水中．
（4）如改用浓盐水做实验，在图乙中再画出F—h图线．图线上h＝6cm点的位置变________（高／低），这样的比较是为了探究________对浮力大小的影响．

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________，请再举出一个应用这种研究方法的实验________________________________________．