2.6 浮力探究題1（2019福建）如圖，“驗證阿基米德原理”的實驗步驟如下：用彈簧測力計測出物體所受的重力G（圖甲）；將物體浸沒在水面恰好與溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接從溢水杯里被物體排開的水，讀出這時測力計的示數F（圖乙）；測出接水后小桶與水所受的總重力G1（圖丙）；將小桶中的水倒出，測出小桶所受的重力G2（圖丁）；分別計算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力，并比較它們的大小是否相同。回答下列問題：（1）物體浸沒在水中，受到水的浮力F浮 ，被排開的水所受的重力G排 。（用上述測得量的符號表示）（2）指出本實驗產生誤差的原因（寫出兩點）：（a） ；（b） 。（3）物體沒有完全浸沒在水中， （選填“能”或“不能”）用實驗驗證阿基米德原理。【答案】（1）GF；G1G2；（2）（a）測力計的精度不夠，測量時測力計未保持靜止等；（b）小桶中的水未倒凈，排開的水未全部流入小桶等；（3）能。【解析】（1）根據稱重法測浮力：物體浸沒在水中，受到水的浮力：F浮GF；被排開的水所受的重力：G排G1G2；（2）實驗產生誤差的原因：（a）測力計的精度不夠，測量時測力計未保持靜止等；（b）小桶中的水未倒凈，排開的水未全部流入小桶等。（3）物體沒有完全浸沒在水中，按照上面的方法，能用實驗驗證阿基米德原理。2(2019寧夏)小紅用彈簧測力計、鐵圓柱體、兩個相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實驗，其實驗步驟和彈簧測力計示數如圖所示。（1）由圖可知：鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力為________N。（2）由甲、乙、丁圖可探究的問題是：________________________________。（3）由甲、丁、戊圖可以得出的結論是：________________________________。（4）在上述實驗的基礎上，請你添加合適的物體設計實驗，探究浮力大小與物體質量是否有關，請寫出你的實驗思路：________________________________________。【答案】(1) 4 (2)浮力的大小和排開液體體積的關系 (3) 浮力的大小和液體的密度有關，V排相同時，液體密度越大，物體受到的浮力越大 (4)添加一個體積相同，質量不同的物體，分別將它們浸沒在水中，比較兩次測力計的示數，就可得出結論。【解析】由稱重法求浮力，據甲丁兩圖可知水中浮力的大小為5N1N=4N；甲、乙、丁圖變量為排開液體體積，因此可探究的問題是：浮力的大小和排開液體體積的關系；甲、丁、戊圖變量為液體的密度，由阿基米德原理F浮=液gV排可得結論是：浮力的大小和液體的密度有關，V排相同時，液體密度越大，物體受到的浮力越大；探究浮力大小與物體質量是否有關，變量為物體的質量，因此應在原有基礎上添加一個體積相同，質量不同的物體，分別將它們浸沒在水中，比較兩次測力計的示數，就可得出結論。3(2019德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中（如圖所示），小明先用彈簧測力計測出金屬塊的重力，然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數記錄在表中：實驗步驟BCDEF彈簧測力計示數/N2.22.01.71.71.9（1）分析比較實驗步驟A和 ，可得出：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關；分析比較A、B、C、D可知：浮力大小與物體 有關；分析實驗步驟A、E、F可知：浮力的大小還與 有關。（2）分析實驗數據可知，F中液體密度 （選填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。（3）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是N，金屬塊密度為kg/m3。（水的密度水1.0103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（l）D、E；排開液體的體積；液體的密度；（2）小于；（3）1；2.7l03【解析】（1）研究物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度關系，要控制排開液體的體積和密度相同，只改變浸沒在液體中的深度，故由A、D、E圖可知，物體排開液體的體積相同時，液體的密度相同，浸沒的深度不同，浮力相同，所以物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關；研究物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積關系，要控制排開液體的密度相同，由分析比較A、B、C、D可知，液體的密度相同時，物體排開液體的體積不同，浮力不同，所以物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關。由分析比較A、E、F可知，排開液體的體積相同，而液體的密度不同，浮力大小不同，故可得出結論：物體受到的浮力大小與液體的密度有關。（2）根據稱重法可知：物塊在水中受到的浮力為：F浮GF2.7N1.7N1N；物塊在另一液體中受到的浮力為：F浮2.7N1.9N0.8N，根據阿基米德原理F浮液gV排知物體排開液體的體積相同時，密度越大，受到的浮力越大，故F中液體密度小于水的密度。（3）物塊在水中受到的浮力為：F浮GF2.7N1.7N1N；V排= =104m3金屬塊的體積：VV排金屬塊的質量：m=0.27kg金屬塊的密度：=2.7l03kg/m34（2019貴港）如圖所示，是同學們在“探究同一物體所受的浮力大小與哪些因素有關”的實驗過程圖。圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水，圖丁容器中裝的液體是酒精，F1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計的示數。請回答以下問題：（1）圖甲中，彈簧測力計的示數F1=________N。（2）物體完全浸沒在水中時所受的浮力為________N。（3）分析圖中乙、丙兩圖實驗數據可得：物體所受的浮力大小與________有關；分析圖中________兩圖實驗數據可得：物體所受的浮力大小與液體密度有關。（4） 實驗中釆用的探究方法在研究物理問題時經常用到，稱為________法。【答案】（1）4.8 （2）2 （3）物體排開液體的體積 丙和丁 （4）控制變量【解析】（1）由圖甲知，彈簧測力計的分度值為0.2N，圖中指針指在4至5之間的第4條刻度線處，所以示數為4.8N；（2）由圖甲和圖丙知，物體完全浸沒在水中時所受的浮力為F浮=F1F3=4.8N2.8N=2N；（3）由乙、丙兩圖實驗數據得，物體所受的浮力大小與物體排開液體的體積有關；為了得出物體所受浮力大小與液體密度有關，需確保物體排開液體的體積相同，而物體所在的液體的密度不同，所以應分析圖丙和圖丁兩圖的實驗數據；（4）因為物體在液體中受到的浮力可能受到多個因素影響，所以在探究本實驗時，需要采用控制變量法。5(2019上海)某小組同學在“探究物體在液體中所受向上的力與哪些因素有關”實驗中，用彈簧測力計拉著一個圓柱體，測力計示數為F0現將圓柱體懸空放置在一個燒杯中，倒入液體A，圓柱體的下表面到液面的深度為h，記錄下此時彈簧測力計的示數為F以及F0和F的差為F。接著，將液體A替換為液體B，重復上述實驗，記錄數據如下表一、二所示。表一 液體A（A0.8103千克/米3）實驗序號h（厘米）F（牛）F（牛）138.51.52673395.54.541255表二液體B（B1.0103千克/米3）實驗序號h（厘米）F（牛）F（牛）538.51.2667.62.4796.43.681264根據實驗序號1、2、3或5、6、7的數據，分析比較彈簧測力計的示數F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關系，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中， 。根據實驗序號1、2、3或5、6、7的數據，分析比較F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關系，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中， 。根據實驗序號1、5或2、6或3、7的數據，分析比較F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關系，可得出的初步結論是 。本實驗中，圓柱體的重力為 牛，高度為 厘米。【答案】彈簧測力計示數F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減小；F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度越大，F越大；10.0；10.0。【解析】根據實驗序號1、2、3或5、6、7的數據，分析比較彈簧測力計的示數F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關系，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中，彈簧測力計示數F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減小；縱向比較表一序號1、2、3或表二序號5、6、7的數據，可知，圓柱體的下表面到液面的深度h為原來的幾倍，F也為原來的幾倍，可得出的初步結論是：同一物體在同種液體中，F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；A1.0103kg/m3B0.8103kg/m3，根據實驗序號1、5或2、6或3、7的數據，可得出的初步結論是：同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時，液體密度越大，F越大；F0G，根據稱重法測浮力，FF0F，故本實驗中，圓柱體的重力為：GF+F1.5N+8.5N10.0N；由，比較表一序號1、2、3或表二序號5、6、7的數據，可知同一物體在同種液體中，F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；但序號4、8實驗不符合這個規律；根據阿基米德原理，F浮液gV排，在物體沒有浸沒時，F浮液gSh，故受到的浮力與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比，浸沒在液體中的物體受到的浮力與深度無關，說明4與8這兩中情況下，圓柱體已浸沒在液體中了，由阿基米德原理得：1、4兩次實驗受到的浮力之比為：，h3cm10cm。即圓柱體的高度為10.0厘米。6（2019畢節）如圖甲，向放在水平桌面的兩個乒乓球中間打氣，會看到兩個乒乓球 （選填“分開”或“靠近”）；（2）如圖乙、丙、丁是探究浮力大小與哪些因素有關的實驗裝置，浸沒在液體中的物體都相同。若選 兩個裝置，可以探究浮力大小是否與物體所處深度有關。【答案】（1）靠近；（2）乙、丙【解析】（1）乒乓球中間流速大，壓強變小，乒乓球外側大氣壓不變，乒乓球外側壓強大于內側壓強，所以乒乓球向中間靠近；（2）乙、丙兩個裝置中，燒杯中盛的都是水，液體的密度相同；同一物體浸沒在水中，排開液體的體積相同；不同的是物體在水中浸沒的深度，因此探究的是浮力與物體在液體中的深度的關系。7（2019貴陽）小明運用浮力相關知識制作了可以用來測量物體質量的“浮力秤”，其構造如圖所示，在水平支架的左端固定刻度盤，支架橫梁兩端各固定一個滑輪，將一根無彈性的細繩跨過兩個滑輪，細線的一端懸掛秤盤，另一端連接裝有適量細沙的圓柱形浮筒（浮筒自重不計），在線的適當位置固定一根大頭針作為指針，把浮筒浸入裝有適量水的水槽中，稱量時，把待測物體放入秤盤后，指針下降浮筒上升，靜止后，待測物體的質量就可以通過指針在刻度盤上的位置反映出來。請你回答下列問題（不計細線、秤盤、指針的質量以及線與滑輪的摩擦）（1）為了制作量程為1kg的浮力秤，向秤盤添加1kg的砝碼，逐漸向空浮筒內加入細沙，當浮筒的______（選填“上”或“下”）表面剛好與水面齊平并保持靜止時，在刻度盤上將指針所指的位置標定為最大刻度線。（2）取下砝碼，當浮筒受到______力和______力是一對平衡力時，浮筒能直立地浮在水面上靜止，此刻度所指的位置應標定為零刻度線，再均勻地標定其余刻度線。（3）若將質量為m（m1kg）的待測物體放在秤盤上，當浮筒靜止時其下表面距離水面的距離是h，若細沙的質量是M，浮筒的橫截面積是S，水的密度為水，請寫出待測物體質量的表達式m=____________。（4）若將原來的浮筒更換為長度相同、橫截面積更小的另一個浮筒，細沙的質量和細線的長度等不變，則重新標定的刻度線與原來刻度線相比發生變化的是____________（選填“零刻度線上升”或“最大刻度線下降”），請你分析帶來這一變化的原因是：______________________________________________________。【答案】（1）下 （2）重 浮 （3）M水Sh （4）零刻度線上升 當浮筒受到的重力和浮力是一對平衡力時，指針指的是零刻度線，根據題意，即是要使浮力不變，也就是在水中的V排不變，根據V=Sh可知，當浮筒橫截面積變小，那h越大，也就是指針會上升。【解析】（1）為了制作量程為1kg的浮力稱，向秤盤添加1kg的砝碼，即最大質量，此時細線對浮簡的拉力最大，浮筒內加入細沙，則浮簡浸在水中的深度最小，可為0；故當浮筒的下表面剛好與水面齊平并保持靜止時，在刻度盤上將指針所指的位置標定為最大刻度線。（2）取下砝碼，細線對浮筒的拉力為0，當浮筒受到重力和浮力是一對平衡力時，浮筒能直立地浮在水面上靜止，此刻度所指的位置應標定為零刻度線，再均勻地標定其余刻度線；（3）若將質量為m（m1kg）的待測物體放在秤盤上，重力為G=mg，對細線的拉力為T=mg，即線對筒的拉力；若細沙的質量是M，當浮筒靜止時其下表面距離水面的距離是h，浮筒的橫截面積是S，水的密度為水，根據阿基米德原理，則浮筒受到的浮力F浮=水gV排=水gSh，浮筒處于靜止狀態，根據力的平衡有：F浮+T=Mg，即水gSh+mg=Mg，測物體質量的表達式m=M水Sh；（4）當浮簡受到的重力和浮力是一對平衡力時，指針指的是零刻度線，根據題意，即是要使浮力不變，也就是V排不變，根據V=Sh，當浮筒橫截面積變小，h變大，也就是指針會上升。8（2019河北）小明用如圖所示的裝置探究“影響浮力大小的因素”，（已知水1.0103kg/m3，取g10N/kg）圖1 圖2（1）小明利用圖1甲所示的實驗裝置，將圓柱體合金塊慢慢浸入水中時，根據測得的實驗數據，作出了彈簧測力計示數F示與合金塊下表面所處深度h的關系圖象（如圖2所示）。實驗過程中合金塊所受浮力的變化情況是 。請在圖2中畫出F浮隨h變化的關系圖象，分析圖象可知，浸在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成 。（2）將合金塊分別浸沒在水和某液體中（如圖1乙、丙所示），比較圖1甲、乙、丙可知： 。（3）合金塊的密度為合金g/cm3。（4）若用此合金塊制成一空心合金球，當合金球恰好能懸浮于圖1丙所示液體中時，空心部分的體積是cm3。【答案】（1）先變大后不變；如下圖所示；正比；（2）浸沒在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關；（3）4；（4）400。【解析】（1）由彈簧測力計的示數F示與合金塊下表面所處深度h的關系圖象可以知道：彈簧測力計的示數隨著深度的增加是先變小后不變的，而測力計的示數等于合金塊的重力減去合金塊浸在液體中受到的浮力，所以此實驗過程中浮力先變大后不變。由圖象可知，合金塊完全浸沒在水中時所受的浮力：F浮GF4N3N1N；則F浮隨h的變化的關系圖象，如下圖所示：由圖象可知，當h6cm時，浸在水中的物體所受浮力的大小與浸入水中的深度成正比，而排開水的體積與浸入水中的深度成正比，所以浸在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成正比。（2）分析比較甲、乙、丙可知，合金塊排開液體的體積相同，液體的密度不同，彈簧測力計的示數不同，即受到的浮力不同，說明浮力大小跟液體的密度有關。（3）由圖甲可知，合金塊的重力G4N，合金塊的質量：m合金0.4kg，由圖乙可知，合金塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數F3N，則合金塊完全浸沒在水中時所受的浮力：F浮GF4N3N1N；因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，由F浮水gV排可得，合金塊的體積：V合金V排1104m3，則合金塊的密度：合金4103kg/m34g/cm3。（4）由圖丁可知，金屬塊浸沒在某液體中時彈簧測力計的示數F3.2N，則合金塊完全浸沒在某液體中時所受的浮力：F浮GF4N3.2N0.8N，因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F浮gV排可得：，則：液水1.0103kg/m30.8103kg/m3。合金球懸浮在某液體中時所受的浮力：F浮G4N，由F浮水gV排可得，合金球的體積：V球V排5104m3，則空心部分的體積：V空V球V5104m31104m34104m3400cm3。9（2019七臺河）為探究浮力大小與哪些因素有關，小高設計了如圖所示實驗，請依據實驗回答：比較b，c兩圖可知，物體浸在水中的體積越大，受到的浮力 。比較圖 和圖d可知，物體所受浮力的大小與液體的密度有關。由下圖的實驗數據可知，鹽水的密度為 kg/m3。【答案】越大；e；1.2103【解析】解：（1）浮力等于空氣中彈簧測力計的示數減去水中彈簧測力計的示數；由圖b和圖c所示實驗可知，水的密度不變，物體排開水的體積變大，彈簧測力計的示數越小，物體受到的浮力變大，由此可知，物體排開水的體積越大，受到的浮力越大；（2）要探究物體所受浮力的大小與液體的密度的關系，需要控制排開液體的體積相同，改變液體的密度，圖d和e符合題意；（3）由實驗數據可知，物體浸沒在水中受到的浮力：F浮水GF示38N6N2N；物體浸沒在鹽水中受到的浮力：F浮鹽GF示58N5.6N2.4N；因物體浸沒，故排開液體的體積相等，即V排水V排鹽，所以，根據F浮液gV排可得：，則鹽水的密度：鹽水水1.0103kg/m31.2103kg/m3。10（2019綏化）如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗裝置和實驗過程中彈簧測力計掛著同一金屬塊的示數。（1）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是 N。（2）分析圖丙、丁可知，浮力大小跟物體浸沒在水中的深度 （選填“有關”或“無關”）。（3）分析 兩圖可知，浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關。戊圖中鹽水的密度是 kg/m3如果在實驗中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用，此時測量出的鹽水密度值將如何變化，并分析原因 。（4）實驗中由于握著測力計的手臂易晃動，導致測力計示數不穩定，讀數困難。請你寫出一種改進措施 。【答案】（1）2；（2）無關；（3）丁、戊；1.2103； 偏大，金屬塊與容器底有力的作用，則測力計示數變小，導致F浸鹽水變小，根據稱重法，故F浸鹽水變大，根據鹽水水知，測量的鹽水密度值將偏大；（4）將彈簧測力計固定在鐵架臺上，通過改變鐵夾的高度來改變浸入水中的多少。【解析】解：（1）根據稱重法測浮力，金屬塊在水中受到的浮力為：F浮GGC4.8N2.8N2N；（2）分析丙、丁兩圖，當金屬都塊浸沒在水中后，金屬塊的深度不同，但測量力計示數相同，根據稱重法測浮力：F浮GG知，所受浮力的大小相同，故得出當金屬塊浸沒在水中后，所受浮力大小跟物體浸沒在水中的深度無關；（3）比較圖丁戊，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，兩圖中，測力計示不同，根據稱重法，可知金屬塊受到的浮力不同，故由實驗數據可得到的結論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體密度有關；金屬塊浸沒在水中受到的浮力：F浸水2N，根據阿基米德原理有：F浸水水gV排水水gV物，由圖甲戊知，金屬塊浸沒在鹽水中受到的浮力：F浸鹽水4.8N2.4N2.4N，根據阿基米德原理有：F浸鹽水鹽水gV排鹽水鹽水gV物，由得：鹽水水；將代入得：鹽水水1.2103 kg/m3；如果他在實驗中不小心使E圖中物體接觸了容器底且與容器底有力的作用，則測力計示數變小，導致F浸鹽水變小，根據稱重法，故F浸鹽水變大，根據鹽水水知，測量的鹽水密度值將偏大。（4）實驗中，由于握著測力計的手臂晃動，導致測力計示數不穩定，讀數困難，可以將彈簧測力計固定在鐵架臺上，通過改變鐵夾的高度來改變浸入水中的多少。11（2019孝感）如圖所示，有一柱狀的薄透明玻璃容器（在它的外面有表示高度的刻度紙）和一底面積是20cm2，高8cm并刻有高度的圓柱體（密度大于水的密度，用細線系著）。某實驗小組利用這兩個器材探究：當物體浸入柱狀容器的水中時，水對容器底增大的壓強與水對物體的浮力之間有什么關系。他們先往容器中加水至10.00cm刻度處（圖中己標出），再用細線吊圓柱體，讓圓柱體浸入列水中的深度h先后是：2.00cm，4.00cm，6.00cm、8.00cm，讀出容器底到水面對應增加深度h，利用阿基米德原理公式和液體壓強公式分別計算出對應的浮力F浮和水對容器底增加的壓強p，結果如下表：F浮/N0.40.81.21.6p/Pa100200300400（1）分析表中數據可知，當圓柱體浸入柱狀容器的水中時，水對容器底增大的壓強與水對物體的浮力成 ，如果物體浸沒后繼續增大它在水中的深度，F浮和p都 （選填“增大”或“不變”或“減小”）；（2）同學們又從另一個角度討論了這種關系的成因：當物體浸入水中時，水對物體施加了豎直向上的浮力，由于 物體對水也會施加大小相等的豎直向下的壓力，使容器底部增大的壓力大小為F浮（柱狀容器底面積為S），那么p （用所給物理量字母表示）；（3）根據本次實驗數據，計算出容器底面積S cm2，圓柱體浸沒在水中時，水面所對的刻度是 cm。【答案】（1）正比；不變；（2）物體間力的作用是相互的；（3）40；14。【解析】解：（1）由表格分析， 250，所以水對容器底增大的壓強與水對物體的浮力成正比。如果物體浸沒后繼續增大它在水中的深度，物體排開水的體積沒有變化，水的密度沒有變化，所以浮力F浮不變。水的深度變化量不變，水的密度不變，所以pgh不變。（2）當物體浸入水中時，水對物體施加了豎直向上的浮力，由于物體間力的作用是相互的，物體對水也會施加大小相等的豎直向下的壓力，使容器底部增大的壓力大小為F浮，所以p。（3）當浮力是0.4N，p100Pa時，因為，p，所以，100Pa，所以，S4103m240cm2，當圓柱體完全浸沒時，圓柱體排開物體的體積等于圓柱體的體積，當圓柱體浸沒時，水面上升的高度：h4cm所以水面到達的刻度：hh0+h10cm+4cm14cm。12(2019棗莊)在彈簧測力計下懸掛一長方體實心金屬塊，金屬塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲。從此處勻速下放金屬塊，直至浸沒于水中并繼續勻速下放（金屬塊未與容器底部接觸），在金屬塊下放過程中，彈簧測力計示數F與金屬塊下表面浸入水的深度h的關系如圖乙，g10N/kg，水1.0103kg/m3由圖象可知：（1）金屬塊完全浸沒在水中受到的浮力為 N。（2）金屬塊的密度是kg/m3。（3）你還能求出有關金屬塊的哪些物理量： （寫出三個物理量即可，不需要計算結果）。【答案】（1）4；（2）2.25103；（3）體積、質量、重力【解析】（1）由圖乙得出，金屬塊未浸入水中時彈簧測力計示數，即金屬塊的重力；由圖得出金屬塊全部浸入水中時，彈簧測力計的示數，利用稱重法F浮GF求金屬塊浸沒水中所受浮力的大小；（2）利用阿基米德原理求出金屬塊排開水的體積，即物體的體積；求出金屬塊的質量，利用密度公式求出金屬塊的密度；（3）由上面的計算可以得出另外能計算出的關于金屬塊的物理量。解：（1）由圖可知，金屬塊未浸入水中時彈簧測力計示數為9N，即金屬塊的重力為G9N；金屬塊全部浸入水中時，彈簧測力計的示數為F5N，金屬塊完全浸沒在水中受到的浮力：F浮GF9N5N4N，（2）由F浮水gV排得金屬塊的體積：VV排= 4104m3，金屬塊的質量：m= 0.9kg，金屬塊的密度：=2.25103kg/m3；（3）由上面的解答可知，除了能求出金屬塊浸沒水中受到的浮力、金屬塊的密度外，還可以計算金屬塊的體積、質量、重力，利用pgh還可計算出金屬塊剛浸沒時所受水的壓強（下表面浸入水的深度h4cm）。13.(2019東營)如圖所示，物理興趣小組用金屬塊研究浮力的實驗。（1）金屬塊浸沒在水中時，受到的浮力是N。（2）比較 （填字母代號）三圖可得出結論：金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關。（3）比較 （填字母代號）三圖可得出結論：金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在液體中的深度無關。（4）金屬塊的密度為 kg/m3。（5）在實驗中，排除測量誤差因素的影響，興趣小組發現金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力，請指出實驗操作中可能造成這種結果的原因： 。（6）糾正了錯誤，繼續實驗，興趣小組得出結論：物體所受浮力的大小等于它排開液體所 受的重力。有同學對此結論提出質疑，他認為僅采用浸沒的金屬塊做實驗不具備普遍 性，使用漂浮的蠟塊做實驗未必遵循以上結論。針對這個質疑，實驗室提供了如下器 材：彈簧測力計、蠟塊、細線、量筒、燒杯、小木塊、小桶、輕質塑料袋（質量可忽 略）、適量的水。請你根據需要選擇器材并設計實驗，研究使用漂浮的蠟塊做實驗是否 遵循興趣小組所得出的結論。實驗器材： 實驗步驟：分析與論證：【答案】（1）1；（2）ABC（ABD）；（3）ACD；（4）2.7103；（5）溢水杯沒有裝滿水；（6）實驗器材：小木塊、彈簧測力計、蠟塊、細線、小桶、水；實驗步驟：用測力計測量出空小桶的重力G桶；將木塊墊在燒杯下一側作為溢水杯用，將燒杯內裝滿水；將蠟塊用細線拴好，用測力計測量出蠟塊的重力G；將蠟塊取下輕輕放入燒杯內的水中，用小桶接排開的水，用測力計測量出空小桶的和水的總重力G桶總。分析與認證：根據漂浮的特點，蠟塊的重力G即其受到的浮力，G桶總G桶即為排開水的重力，比較G與G桶總G桶的大小，若相等，則得出使用漂浮的蠟塊做實驗遵循以上結論；否則不遵循以上結論【解析】（1）由圖A、C（或D），金屬塊浸沒在水中時受到的浮力：F浮GF示2.7N1.7N1N；（2）研究金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關，要控制排開液體的密度相同，B、C兩圖中物體浸入的是同種液體，液體的密度是一定的，C圖中物體排開水的體積比較大；C圖中物體受到的浮力等于：2.7N1.7N1N，B圖中物體受到的浮力等于：2.7N2.2N0.5N。由此得出：在液體的密度一定時，物體排開液體的體積變大時，物體受到的浮力就會變大，由此說明金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關；（3）研究金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在液體中的深度的關系，要控制排開液體的密度和體積相同，故比較 ACD三圖可得出結論：金屬塊受到的浮力大小（大小相同）與其浸沒在液體中的深度無關；（4）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力：F浮1N；根據阿基米德原理，F浮水gV排水gV物1N；故金屬塊的密度：水1.0103kg/m32.7103kg/m3；（5）在實驗中，排除測量誤差因素的影響，興趣小組發現金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力，可能造成這種結果的原因：溢水杯沒有裝滿水，造成溢出水的體積小于排開水的體積：（6）實驗器材：小木塊、彈簧測力計、蠟塊、細線、小桶、水；實驗步驟：用測力計測量出空小桶的重力G桶；將木塊墊在燒杯下一側作為溢水杯用，將燒杯內裝滿水；將蠟塊用細線拴好，用測力計測量出蠟塊的重力G；將蠟塊取下輕輕放入燒杯內的水中，用小桶接排開的水，用測力計測量出空小桶的和水的總重力G桶總。分析與認證：根據漂浮的特點，蠟塊的重力G即其受到的浮力，G桶總G桶即為排開水的重力，比較G與G桶總G桶的大小，若相等，則得出使用漂浮的蠟塊做實驗遵循以上結論；否則不遵循以上結論。14(2019赤峰)如圖所示，是探究同一物體所受浮力大小于哪些因素有關的實驗過程。2.8N鹽水（1）兩次實驗證明物體所受浮力隨物體排開液體積的變化而變化（選填實驗序號）（2）進行乙、丙兩次實驗是為了探究物體所受浮力大小與 關系。（3）由丙、丁兩次實驗可知：完全浸沒在同種液體中的物體，所受浮力大小與 無關【答案】（1）甲、乙；（2）液體密度；（3）物體浸沒的深度【解析】物體所受浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關，實驗探究時應采用控制變量法，分析實驗過程中相同和不同的部分，然后利用控制變量法得出結論。（1）要實驗證明物體所受浮力隨物體排開液體積的變化而變化，應控制液體的密度不變，改變物體排開液體的體積，由圖可知，甲、乙兩次實驗符合；（2）進行乙、丙兩次實驗時，物體排開液體的體積相同，而液體的密度不同，探究物體所受浮力大小與液體的密度關系；（3）由丙、丁兩次實驗可知：排開液體的體積和液體的密度相同，而所處的深度不同，彈簧測力計的示數不變即物體受到的浮力不變，則物體所受浮力大小與浸沒的深度無關。15（2019阜新）在探究“浮力的大小與哪些因素有關”的實驗中，主要實驗步驟如下：a將一個金屬圓柱體懸掛在彈簧測力計下，按如圖甲所示組裝器材。b向空燒杯中緩慢注入清水，直到沒過金屬體一段距離（燒杯未加滿水），如圖乙中所示，待示數穩定后分別讀取彈簧測力計的示數F1F5。c如圖乙中所示，再向燒杯中加入適量鹽，并輕輕攪拌，直至彈簧測力計示數穩定后讀數為F6。（1）圖乙中_____（選填序號）可以得出浮力的大小跟物體排開液體的體積有關。在圖中，金屬體所受到的浮力F浮=_____（用測量器的字母來表示）。（2）圖乙中_____（選填序號）可以得出浮力的大小跟物體浸沒的深度無關。金屬體的體積V=____（用已知量水、g和測量器的字母來表示）。（3）因為浮力的大小跟液體的密度有關，可知圖、中，F5_____ F6（選填“”、“=”、“”），圖中鹽水密度：鹽水=____（用已知量水和測量器的字母來表示）。 【答案】（1） F1F5（2）（3）水【解析】（1）根據控制變量法知，要探究浮力的大小跟物體排開液體的體積的關系，需要控制液體的密度不變，改變排開液體的探究，圖符合題意；根據稱量法知，在圖中，金屬體所受到的浮力F浮=F1F5；（2）要探究浮力的大小跟物體浸沒的深度的關系需要控制液體的密度和排開液體的體積相同，改變深度，圖符合題意；根據阿基米德原理F浮=F1F5=水gV排，則金屬體的體積V=V排=（3）浮力的大小跟液體的密度有關，液體的密度越大，浮力越大，因為鹽水的密度大于水的密度，物體在鹽水中的浮力大，根據稱量法F浮=GF知鹽水中的彈簧測力計的拉力小，即F5F6；圖中物體受到的浮力為：F鹽水=F1F6，根據阿基米德原理知F鹽水=鹽水V排g=F1F6，鹽水密度：鹽水= 水16(2019臺州)如圖是探究浮力大小影響因素的實驗。（1）丁圖中圓柱體所受浮力為__________牛。（2）換用飽和食鹽水或酒精重復上述實驗，可以探究浮力大小跟____________的關系。（3）要探究浮力大小和推開液體的重力的關系，還應進行的實驗操作是____________。【答案】（1）5 （2）液體密度（或：液體種類） （3）先用測力計測出空桶的重，再測出圓柱體浸入水中時桶和排開水的總重。【解析】（1）F浮=水gV排，F浮=G空氣G液體，物體完全浸沒時所受浮力與丙圖相等為5牛。（2）飽和食鹽水或酒精都屬于液體，但它們的種類不同，密度也不同。（3）答“用量筒測出水桶中水的體積”也可；僅回答“用彈簧測力計測出排開水的重力”、或“先測桶和排開水的重，再測桶的重”給2分；只測桶和排開水的總重的給1分。17(2019重慶A)小薇同學制作了如圖1所示的探頭進行了液體壓強和浮力的綜合探究。（1）緊密蒙在探頭下端的橡皮膜，形變程度越大，說明它所受的液體壓強越；（2）實驗時的情形如圖2所示，比較甲圖和圖，可以初步得出結論：在同種液體中，液體內部壓強隨深度的增加而增大；（3）比較圖甲圖和丙圖，可以初步得出結論：液體內部壓強與液體有關；（4）小薇同學用彈簧測力計掛著此探頭繼續探究：向溢水杯中注水，直到溢水口水流出時停止加水，最后溢水杯中的水面恰好與溢水口；用細線懸掛在彈簧測力計下的探頭剛好浸沒，如圖丁所示，此時彈簧測力計的示數為N，溢出的水全部流入小量筒中，排開水的體積為ml，此時探頭所受的浮力為N；探頭從丁圖位置不斷緩慢往下放（細線足夠長），排開水的質量變小（選填“變大”“變小”或“不變”），彈簧測力計的示數會（選填字母）。A一直變大 B先不變后變小 C先變大后變小 D先變小后變大【答案】（1）大；（2）乙；（3）密度；（4）相平；0.4；20；0.2；變小；C【解析】（1）本題采用了物理中常見的研究方法轉換法，即把液體內部壓強的大小轉換成橡皮膜形變程度的大小來判斷，形變程度越大，表示水內部的壓強越大。（2）（3）液體內部的壓強與液體的深度和密度都有關系，在實驗中，應控制其中的一個量保持不變，才能觀察壓強與另一個量的關系，從控制變量法的角度可判斷此題的實驗過程。（4）根據生活常識解答即可；根據圖示讀出彈簧測力計的示數和排開水的體積；利用阿基米德原理計算此時探頭所受的浮力。根據F浮水gV排判斷浮力；對探頭進行受力分析，利用力的合成判斷彈簧測力計的示數變化。（1）把液體內部壓強的大小轉換成橡皮膜形變程度的大小來判斷，形變程度越大，表示液體內部的壓強越大。（2）要探究液體壓強大小與深度的關系，應控制液體的密