初中物理探究影响浮力大小因素的实验试题

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。

液体种类	实验 序号	物体重力 G物（N）	弹簧测力计示数F（N）	物体受到浮力F浮（N）	排开液体体积V排（cm^3）
水 ρ水 =1.0g/cm^3	1	2	1.5		50
2	1.0	1.0	100
3	0.5	1.5	150
酒精 ρ酒精 =0.8g/cm^3	4	2	1.6	0.4	50
5	1.2	0.8	100
6	0.8	1.2	150

（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）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。

小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了研究，下图表示探究过程及有关数据。

（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟           有关。
（2）分析图      ，说明浮力大小跟液体密度有关。
（3）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是       N.
(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，他找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底。
步骤二：将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
（a）小明通过分析得出结论：由于第一次橡皮泥团受到的浮力    （选填“大于”、“ 等于”或“小于”）第二次呈“碗状”时受到的浮力，所以物体受到的浮力与其形状有关。
(b)同组的小红不同意小明得出的结论，她指出小明的实验有一处错误，所以才会得出错误的结论，错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制物体都要        。

固体在液体中所受的浮力大小跟什么因素有关？在进行该问题的实验探究时，小李根据自己的经验感受，提出：“在同种液体中，固体所受的浮力大小跟排开液体的体积成正比。” 现有实验器材：测力计、多个相同的钩码、高度足够的烧杯、水。请你根据提供的器材设计一个实验验证小李的猜想。简明陈述实验步骤并写出实验记录表。

现有已调节好的弹簧测力计、橡皮泥、细线、装有足量水的烧杯。小明同学设计一个实验，验证浸没在水中的物体所受浮力是否与物体的形状有关。请你将实验步骤补充完整，说明浸没在水中的物体所受的浮力与物体的形状是否有关。
实验步骤：
（1）用细线系好橡皮泥挂在弹簧测力计下，将橡皮泥浸没在水中静止时，记录测力计的示数F₁；
（2）实验分析及结论：。

小东同学学习浮力的知识后，认为“漂浮的物体所受到的浮力一定大于下沉的物体所受到的浮力”，请你设计一个实验说明小东同学的说法是错误的。
实验提供的器材有：符合实验要求的量筒和足量的水。请你在全部使用提供的实验器材的基础上，再补充其它的实验器材并完成实验步骤。

现在实验室有调节好的托盘天平一架（带砝码），平底试管一个，足量的沙子，小勺一把，符合要求的量筒中装有适量的水等器材。请你设计实验证明：“平底试管在水中漂浮时所受的浮力跟它排开水的体积成正比”。
要求：⑴写出主要实验步骤；
⑵设计实验记录表格。

实验桌上备有如下实验器材：符合要求的弹簧测力计、溢水杯、小桶各一个；钩码一盒、足量的水。请选用上述实验器材设计一个实验，证明“浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开水所受的重力”。
（1）请写出实验步骤。
（2）画出实验数据记录表。

试验桌上有如下器材：量程符合实验要求的弹簧测力计一个、一个大水槽里盛有足够深的水、符合实验要求盛有适量水的量筒一个、体积相同的钩码六个。请你利用上述器材设计一个实验，证明：“浸在液体中的物体所受的浮力大小与它排开液体的体积成正比”
（1）写出主要的实验步骤；
（2）设计出实验数据记录表格。

航空母舰“辽宁”号的一些参数如下：

舰长	302m（全长）	吃水深度	10.0m（满载）
舰宽	70.5m	排水量	67000t（满载）
功率	147200kW	飞行甲板	长300m、宽70m
机库	长152m、宽26m、高7m	最大航速	57.6km/h

已知ρ海水=1.1×10³kg/m³，g=10N/kg，请问：
（1）满载时，舰所受的浮力和舰底海水的压强各是多大？
（2）舰在海上以最大航速匀速前进，所受阻力是多大？

小明为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如右图所示，将一挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表（g=10N/kg）

次数	1	2	3	4	5	6	7
h（cm）	0	2	4	6	8	10	12
F（N）	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25

（1）分析表中第6列到第7列数据，说明完全浸没的金属圆柱体受到的浮力与它所处的深度    关；（选填“有”或“无”）
（2）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面所处的深度h关系的图象是（  ）

（3）分析表中实验数据，可以得出圆柱体的横截面积是     cm²．

如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：
(1) 由图    和     可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关．
(2) 由图    和      可知物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的种类有关．
(3) 当物体完全浸没在水中时，物体上下表面所受压力的差为    N．

为了探究浮力的大小与哪些因素有关，小林同学提出了一些猜想与假设，并进行了一些相关实验。
①下列A、B、C、D是小林提出的四个猜想，题中已经写出两个，请写出另外两个。
猜想A：浮力可能与物体浸在液体中的     有关；
猜想B：浮力可能与物体浸没在液体中的     有关；
猜想C：浮力可能与液体的        有关；
猜想D：浮力可能与物体的        有关。
②物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计测出。小林运用这一知识设计了如图所示的三个实验。回答下列问题：

实验一是想验证浮力的大小与                          的关系；
实验二是想验证浮力的大小与                          的关系；
实验三是想验证浮力的大小与                          的关系；
③通过对上述三个实验的分析、归纳，你能得出的实验结论是：
物体在液体中所受浮力的大小跟              和         有关，跟
                           无关。

在探究有关浮力的实验中：

(1)如图所示，小明做了这样一个小实验：在水桶中装多半桶水，用手把空的饮料罐按入水中，体会饮料罐所受浮力及其变化，同时观察水面高度的变化。依据这个小实验，对“浮力的大小与什么因素有关？”这一问题，你做出的猜想是__________________．
(2)为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是__________________________．
(3)下图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中________两个步骤测出了浮力(选填代号即可)．

(4)小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理．但实验过程中有一个步骤与上图不同，这个步骤是____________(选填代号即可)．

下列关于浮力的说法中，正确的是(　　)

A．浮力的方向是竖直向上的

B．浸在液体中的物体受到的浮力与物体密度有关

C．浮力一定等于物体的重力

D．物体的体积越大，受到的浮力越大

关于物体受到的浮力，下面说法正确的是(　　)

A．物体的密度越大，受到的浮力越小

B．物体没入水中越深，受到的浮力越大

C．物体排开水的体积越大，受到的浮力越大

D．漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大