初中物理探究影响浮力大小因素的实验试题

综合实验（可以配图说明） $:$

要探究“物体所受的浮力与物体密度的关系”，请完成实验设计方案。

器材	弹簧测力计、体积相同的铝块、铁块和铜块、盛有水的水槽，细线。
实验步骤	分析数据，得出结论	数据记录表格

结论：　　。

小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知 ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，取 $g=10N/\mathit{kg})$

（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数 $F_{示}$与合金块下表面所处深度 $h$的关系图象（如图2中①所示）。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是　      。请在图2中画出 $F_{浮}$随 $h$变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成　　。

（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知：　　。

（3）合金块的密度为 ${\rho }_{\mathit{合金}}=$　　 $g/c{m}^3$。

（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是　　 $c{m}^3$。

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

某同学用弹簧测力计提着实心圆柱体浸入两种不同液体中，在这过程中，研究弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面离液面的距离h的关系，如图所示。实验过程中记录的实验数据如下表所示。 (已知圆柱体密度大于液体密度，且液体甲的密度ρ_甲大于液体乙的密度ρ_乙，容器足够深，液体不溢出。)

表：

液体甲 （密度ρ甲）	实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
	距离h（厘米）	0	2	4	6	8	10	12	14
	测力计的示数F（牛）	9	7.8	6.6	5.4	4.2	3	1.8	1.8
液体乙 （密度ρ乙）	实验序号	9	10	11	12	13	14	15	16
	距离h（厘米）	0	2	4	6	8	10	12	14
	测力计的示数F（牛）	9	8	7	6	5	4	3	3

根据题意和表中记录的实验数据，可以得出：
①圆柱体的重力为          牛。
②分析实验序号2、3、4、5、6（或10、11、12、13、14），测力计的示数F与距离h的关系，可以初步得出：                                 ；进一步分析测力计示数F的变化⊿F与距离h的变化⊿h的关系，⊿F与⊿h的关系是                              。
③分析实验序号7、8（或15、16），可以初步得出，当物体浸没在液体中后，增大距离h，测力计的示数F大小        （选填“增大”或“不变”或“减小”）。
④分析实验序号2与10（或3与11，或4与12，或5与13，或6与14）可以初步得出：同一圆柱体浸入不同液体中，当距离h相同时，弹簧测力计的示数F与         有关。

一长方体铁块按图所示，从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置，能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小 $F_{浮}$与铁块下表面浸入液体深度 $h_{深}$关系的图象是 $($　　 $)$

A．B．

C．D．

为了探究浮力的大小与哪些因素有关，小美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是小美提出的四个猜想，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体积有关；
猜想B：浮力可能与物体浸没在液体中的深度有关；
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。小美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，跟物体________无关。

浸没在液体中的物体受到的浮力，实质上是由于液体对其上、下表面的压力不同造成的。在液体中，深度越深，液体压强越大，物体受到的压力也越大。浸没在液体中的物体所受到的浮力大小与浸没在液体中的深度是否有关呢？为探究这个问题，实验室准备了弹簧测力计、天平、石块、木块、细线、烧杯、水。请你根据需要选择器材，完成以下题目。

（1）提出问题：

（2）实验器材：

（3）实验步骤：

（4）分析与论证：

（5）交流与合作：与同学进行交流时，有同学提出实验过程中未保证物体“浸没”在水中，你认为他能不能得到正确的结论？为什么？

某同学用图所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来。小刚通过实验得到了表一中的实验数据。
表一

实验 次数	酒精的密度 ρ/（kg/m^3）	物体排开液体 的体积V/m^3	物体的重力 G/N	测力计的示数 F/N	浮力 F浮/N
1	0. 8×10^3	40	2	1.7	0.3
2		50	2	1.6	0.4
3		60	2	1.5	0.5

（1）分析表一中的实验数据，小刚得出的实验结论是：______________________。
（2）小刚在和小强进行交流时发现，小强虽然和自己得出了相同的实验结沦，但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样。表二为小强记录的实验数据。
表二

实验 次数	水的密度 ρ/（kg/m^3）	物体排开液体 的体积V/m^3	物体的重力 G/N	测力计的示数 F/N	浮力 F浮/N
1	1 ×10^3	40	2	1.6	0.4
2		50	2	1.5	0.5
3		60	2	1.4	0.6

他们在对两人的实验数据进行综合分析后，发现：浮力的大小除了与排开液体的体积有关外，还与___有关。
(3)在对比两人数据时他们还发现，即使在不同液体中，物体也能受到一样大的浮力。而且浮力大小相等时，酒精的密度小，排开酒精的体积就大；水的密度大，排开水的体积就小。受此启发，小强提出了关于浮力大小的一个新的猜想：浮力的大小可能跟____________________________相等。
(4)于是，两人又用下图所示装置进行了多次实验，发现每次实验中弹簧测力计的四个读数F ₁、F₂、F₃、F₄之间都满足关系式__________________，由此验证了小强新的猜想是正确的。实验后发现他们得到的实验结论和阿基米德原理是一致的。

(5)阿基米德原理作为浮力的普遍规律，表一、表二中的实验数据都应符合这一实验结论。小刚却发现表一中1、3两次数据与这一实验结论并不相符。他与小强仔细分析后认为，这是由于实验中测量存在误差引起的。请写出一个引起测量误差的具体原因：_____________________________________________。

童童和同学们在探究“浮力大小与哪些因素有关”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？请你说出理由
（3）实验结束后童童联想到压强知识，提出了下面的问题，请你帮助解答（选填“＞”、“＜”或“=”）； b，c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是P₁和P₂，则P₁      P₂。

小冬学习了“认识浮力”后，爱动脑筋的小冬提出了问题：浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？经过思考，他在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材，设计并进行了如图探究实验。

（1）金属块在图 $C$中受到的浮力为　　 $N$。

（2）分析 $B$、 $C$两图知道：当金属块浸没入水中后，所受浮力的大小与它浸入水的深度　　（选填“有关”或“无关” $)$。因为此时金属块浸入水的　　没有发生变化。

（3）小冬　　（选填“能”或“不能” $)$利用图 $A$和 $D$探究浮力的大小与液体密度有关，理由是　　。

（4）综合上述实验得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与　　和　　有关。

（5）根据收集到的实验数据，小冬还计算出了金属块的密度为　　 $\mathit{kg}/m^3$． $(g=10N/\mathit{kg})$。

探究浮力的大小

数据 结论	如图，甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。 ①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力　　（填“大”或“小” $)$，说明浮力的大小与　　有关 ②图丁中金属块受到的浮力大小等于　　 $N$ ③比较图　　可知，浮力的大小与液体的密度有关。
数据 结论	如图，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验： ④木块受到的浮力 $F_{浮}=$　　 $N$。 ⑤木块排开的水所受的重力 $G_{\mathit{排水}}=$　　 $N$。 ⑥比较数据可知：浮在水上的木块受到的浮力大小　　（填“大于”、“等于”或“小于” $)$它排开的水所受的重力。

如图所示是探究“影响浮力大小的因素”的实验。

（1）比较　             　（填序号），可知浮力的大小与排开液体的体积有关。

（2）分析①③④三次实验的数据，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度　 　（填“有”或“无“）关。

（3）通过比较①②⑤三次实验的数据，　     　（填“能”或“不能”）得出浮力大小与液体密度有关。

（4）请你根据实验数据，设计一个表格，表格中包括：物体的重力、液体的种类、物体浸没在液体中弹簧测力计的拉力、物体浸没在液体中受到的浮力，共4项内容。（要求完成表格数据的填写）

（5）由实验数据可知，此次实验中盐水的密度为　       　kg/m³．（已知水的密度ρ_水＝1.0×10³kg/m³）

【广西省南宁市2015初中毕业升学考试试卷】在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出了如下的猜想：
A：可能与物体浸没在液体中的深度有关；
B：可能与物体的密度有关；
C：可能与液体的密度有关；
D：可能与物体浸在液体中的体积有关。
为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。

（1）分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是       N；
（2）分析比较实验①④⑤，可以验证猜想      是错误的；
（3）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想      是错误的；
（4）分析比较实验          ，可以验证猜想D是正确的。
（5）分析比较实验         可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
（6）综合以上分析，得出最后的实验结论是：浸在液体中的物体所受浮力的大小与
有关。
（7）在进行实验⑥⑦过程中，也运用了控制变量法，保持了                      不变，
进行探究、验证。

【广西河池市2015年中考物理试卷】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．

在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究。

（1）小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行试验，结合图中数据，通过分析和计算得出F_浮　 　G_排（填“＞”、“＝”或“＜”）的结论，造成这种结果的原因可能是　   　（填字母）。

A．步骤a中，向溢水杯中注水过少，水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作

B．步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作

C．步骤b中，金属块浸没后，溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作

D．步骤a中，溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作

（2）小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验，请将下述实验过程补充完整。

实验操作：

①将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，调节　             　，直至天平在水平位置平衡；

②在天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节游码，直至天平平衡；

③将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下滑，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中，观察天平的状态。

分析论证：

①上述实验中，将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，如果天平出

现　               　现象，则可以说明G_蜡＝G_排。

②因为蜡块在水中漂浮，所以F_浮　      　G_蜡（填“＞”、“＝”或“＜”）。

③由此可以得出结论。