初中物理探究影响浮力大小因素的实验试题

一课外小组的同学，通过实验探究：浸没在液体中的物体受到的浮力大小是否跟浸没在液面下的深度有关。如图所示，他们将一高6cm的金属圆柱体挂在弹簧测力计下端，缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前,记下圆柱体下表面所处深度和弹簧测力计相应的拉力，数据如下表：
（取，）

序号	1	2	3	4	5	6	7
深度h/cm	0	2	4	6	8	10	12
拉力F/N	8.1	7.1	6.1	5.1	5.1	5.1	5.1

（1）分析上表数据可知，金属圆柱体的重量是多少？
（2）在金属圆柱体完全浸入水中时，其受到的浮力为多大？
（3）金属圆柱体的体积是多少？
（4）金属圆柱体的密度是多少？
（5）分析表中数据变化规律，你能得出什么结论？

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“＞”）

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．

小宇和同学们做了下面几个力学实验，请你和他们共同完成下列实验过程（g=10N/kg）：

（1）在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，小宇使用的是如图甲所示的实验装置，实验结束后，根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与物体A的下表面浸入水中的深度h的关系图象（如图乙），根据图象回答下列问题：
①物体A浸没在水中之前，弹簧测力计的示数随A的下表面浸入水中深度的增加而减小，说明浮力与    （选填“物体体积”或“排开液体体积”）有关．物体A浸没在水中后，所受的浮力为  N，且保持不变，说明浸没在水中的物体所受的浮力与它浸没在水中的深度  （选填“有关”或“无关”）．
②物体A的密度为     kg/m³．
③物体A下表面所受液体压强P与其浸入水中深度h的关系图象应该是丙图中的  ．
（2）小宇和同学们采用如下方法测量B液体的密度，请你将实验数据补充完整；
①用天平测出烧杯和B液体的总质量为150.4g；
②将B液体倒入量筒中一部分，读出体积为10mL；
③测量烧杯和剩余B液体的总质量时，天平平衡后，砝码和游码在标尺上所对的刻度值如图丁，
质量为   g，则B液体的密度为    g/cm³．
（3）小宇将弹簧测力计挂着的物体A浸没在B液体中，此时弹簧测力计的示数  （选填“大于”、“小于”或“等于”）物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数，说明浸在液体中的物体受到的浮力还与  有关．

为探究影响浮力大小的因素，小明用量程是0﹣5N的弹簧测力计做了如图所示的实验．

（1）当物体逐渐浸入水中，水对物体底面的压强将逐渐  ；
（2）物体浸没在水中所受的浮力大小为  N；
（3）比较图B和图C可知，物体排开水的体积越大，受到的浮力越  ；
（4）比较图  和图D可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关．

如图所示，在探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中：

（1）若探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系，应选用的操作是   （填序号）。
（2）若选用的操作是②④⑥，可探究浮力的大小与                   的关系。
（3）若选用的操作是①⑤⑥，可探究浮力大小与                       关系。

若给你一只弹簧秤、一杯水、细线和一个金属块，你能完成下列四种实验中的哪几种？（ ）
①测金属块的质量； ②测金属块浸没在水中的浮力；③金属块的体积；④测金属块的密度．

A．①

B．①②

C．①②③

D．①②③④

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。她测得圆柱体受到的浮力F和其底面进入水中的深度h的对应据如下表：

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

⑴第1次实验时弹簧测力计的示数为_________N。
⑵利用表中数据，在图乙中画出图线。
⑶实验中h=6cm时，圆柱体刚好全部浸没水中，则分析实验数据可得结论：浮力的大小与_________有关，与_____________无关。
⑷如改用浓盐水做实验，在图乙中再画出图线，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。

如图所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图请你回答下列问题。
（1）分析比较图①②③，说明物体所受浮力的大小与               有关。
（2）在图③与图④中保持了              不变，得到的结论是浮力大小与            有关。这种研究问题的方法叫做                。

为验证浮力的大小是否跟液体的密度有关，小明进行了如图的实验：将重为3N的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中并静止。从弹簧测力计读数的变化，可看出石块在盐水中所受浮力       石块在水中所受浮力（选填“大于”、“小于”），说明浮力的大小确实与液体的密度有关。实验中石块两次都是浸没，是为了让与_____，从而达到控制变量的目的。

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）分析表中数据，实验所用物体的重力为        N，第一次实验中物体所受的浮力F_浮＝       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）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G_排＝       N。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，可以验证____      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      。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm³的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的    N处对应标上0.8g/cm³字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。

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________。（选填“有关”或“无关”）
（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/m．

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，记录的数据如下表所示。

（1）在第5次实验中，弹簧测力计的示数如图18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。

人在水中会下沉，却能漂浮在死海上，那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？小红找来烧杯、清水、盐水、细线、弹簧测力计、一块橡皮泥（不溶于水），想通过实验来验证猜想．
（1）用细线将橡皮泥拴好悬挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计的示数F₁，这就是橡皮泥受到的　   　．
（2）把橡皮泥浸没在清水中，读出弹簧测力计的示数F₂，求出橡皮泥受到的浮力F_浮=　        　．
（3）接下来应进行的操作是：　          　，并读出弹簧测力计的示数，求出橡皮泥此时受到的浮力．
（4）比较橡皮泥在清水和盐水中受到的浮力的大小，若两个力的大小　      　（选填“相等”或“不相等”），说明浮力的大小和液体的密度有关；反之，则无关．
（5）由于橡皮泥的形状容易发生变化，小红认为浮力的大小可能还跟物体的形状有关，要继续验证这个猜想，她只需要改变这块橡皮泥的　    　，重复上面步骤中的　    　（填一个序号），通过比较橡皮泥在同种液体中前后两次受到的浮力的大小，判断浮力的大小是否与物体的形状有关．

如图甲所示，某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。(ρ_水=1.0×10³kg/m³)实验数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
h/cm	0	2	3	6	8	10	12	14
F/N	6.75	6.25	5.75	5.25	4. 75	4.25	4.25	4.25

(1)分析表中实验数据，可以得出物体重   N，第4次实验时，物体所受到的浮力为   N。
(2)分析表中1—5次实验数据，说明：                                       。
(3)图乙中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是    (    )

(4)金属块的密度为                kg/m³。