2024年中考物理复习冲刺过关专题04 与浮力有关的实验（查补能力·提升练）

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02 研考向·补能力漏洞
03 能力提升演练
1．（2023·四川乐山·中考真题）如图是某实验小组的同学探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。
（1）从图中可知物块的重力为 N；
（2）比较D和E，可以得出：浮力大小与 有关；
（3）比较 和 可以得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关；
（4）本实验采用的物理方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）；
（5）该小组的同学根据阿基米德原理计算出了上述实验中所用物块的密度：
①物块完全浸没于水中所受浮力为 N；
②物块密度为 kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
【答案】 4.8 液体的密度 C D 控制变量法 0.6 8×103
【解析】（1）由题图A可知，弹簧测力计的示数为4.8N，该物块的重力G物=4.8N。
（2）比较D和E可知，排开液体的体积相同，只有液体的密度不同，故可以得出浮力大小与液体的密度有关。
（3）要想得出当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关，应控制排开波体的体积和密度不变，只改变深度，故应比较C和D两图。
（4）本实验中要探究浮力的大小与多个因素的关系，采用的物理方法是控制变量法。
（5）①由A、C两图可知，物块完全浸没于水中所受浮力为F浮=4.8N-4.2N=0.6N；
②由浮力公式F浮=ρ液V排g得，物块的体积V=V排==0.6×10-4m3，
物块的质量m==0.48kg，物块密度为ρ物==8×103kg/m3。
2．（2023·湖北十堰·中考真题）如图是小青“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验，弹簧测力计示数的大小关系是：．
（1）乙图中物块受浮力大小的表达式， ；
（2）小青比较甲、乙、丙三图，得出浮力大小与深度有关的结论，有同学指出这个结论不可靠，原因是 ；
（3）如果实验中水的密度大于液体的密度，则弹簧测力计示数大小关系应满足 （选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】 没有控制物体排开液体的体积相同 小于
【解析】（1）[1]甲图中物体的重力大小等于，乙图中弹簧测力计对物体的拉力大小为，根据称重法物块受浮力大小的表达式
（2）[2]比较甲、乙、丙三图可知，液体的密度不变，金属块排开的液体的体积不同，由于没有控制物体排开液体的体积相同，所以不能探究浮力大小与深度的关系，因此，结论不可靠。
（3）[3]丙、丁两图物体全部浸没，排开液体体积相同，由于
根据可知
根据可知，在水中受到的浮力
在某液体中受到的浮力
则
因此
3．（2023·四川德阳·中考真题）小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，做了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量：
（1）乙图所示的实验中，物块受到的浮力大小为 N；
（2）分析乙图、丙图，说明浮力的大小与 有关；
（3）本实验数据可计算出盐水的密度为 kg/m3。（已知水的密度为1.0×103kg/m3）
【答案】 4 液体的密度 1.1×103
【解析】（1）[1]由图甲和图乙可知，物块受到的浮力大小为
F浮=G-F=6N-2N=4N
（2）[2]由图乙和图丙可知，浸入液体中的深度相同，排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力大小不同，可以得到浮力的大小与液体的密度有关。
（3）[3]物块在盐水中受到的浮力
F浮盐=G-F盐=6N-1.6N=4.4N
物块的体积
盐水的密度为
4．（2023·黑龙江哈尔滨·中考真题）在探究“浮力大小与什么因素有关”实验中：
（1）东宝测量物体A在水中所受浮力的方法如图，由图可知，物体受到的重力为 N，物体受到的浮力为 N，浮力的方向是 ；
（2）伟鹏同学在实验中获得如下的数据，分析表中的数据能否得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系？若能，请写出主要分析过程（可省略计算步骤）及结论；若不能，请说明理由 。
【答案】 3 1 竖直向上 见解析
【解析】（1）[1]弹簧测力计的分度值是0.2N，称量物体A的质量时弹簧测力计的指针指在3.0处，即物体受到的重力为3N。
[2]将A浸没到水中后，弹簧测力计的示数变为2N，则物体受到的浮力
[3]浮力的方向竖直向上。
（2）[4]由表中数据能得到浮力大小与物体排开液体体积的定量关系，推导过程如下：
①由1、3、5三次实验数据可知
由阿基米德原理可得
可得结论：物体排开液体的体积相同时，物体所受到的浮力大小与液体的密度成正比。由此结论可得，若第2次实验液体的密度为，则。若第4次实验液体的密度为，则。
③由第3次实验数据及②中的两组数据可知
由阿基米德原理有如下关系式
可得结论：液体密度相同时，物体所受浮力大小与物体排开液体的体积成正比。
5．（2023·湖南常德·中考真题）小霞同学按照如图1所示的操作，探究影响浮力大小的因素。

（1）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是 N；
（2）观察A、B、C、D四幅图，可得出金属块受到的浮力大小与 有关；
（3）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 有关；
（4）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：
①将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，此时弹簧测力计乙的示数会 （选填“变大”、“变小”、“不变”），若它们的变化量相等，则证明F浮＝G排；
②在图2中，已知重物是底面积为100cm2，高为8cm，重为10N的实心长方体，从重物刚接触水面开始，将升降台缓慢上升6cm，则重物最终浸入的深度为 cm（弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm）。
【答案】 1 排开液体体积 液体密度 变大 4
【解析】（1）[1]由图A可知，金属块的重力G＝4N，由图D可知金属块浸没时弹簧测力计的示数F′＝3N，则金属块浸没在水中所受的浮力
F浮＝G-F′＝4N-3N＝1N
（2）[2]由A、B、C、D四个图可知，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，据此可得出金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（3）[3]由A、D、E三图可知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不相同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
（4）①[4]如图2，小明将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，当小明逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F′＝G﹣F浮变小。又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等，从而证明了F浮＝G排；
②[5]因平台又上升后，由于物体受浮力，弹簧测力计示数会减小，且弹簧测力计每1N的刻度线间距为0.5cm，所以，设物体静止时弹簧缩短了hcm，此时物体浸入水中的深度为（6﹣h）cm，弹簧测力计示数为
即
F＝G﹣2N/cm×h
此时弹簧测力计拉力、浮力与物体重力平衡，所以
F+F浮＝G
即
（10N﹣2N/cm×h）+1.0×103kg/m3×10N/kg×100×（6﹣h）×10﹣6m3＝10N
解得h＝2cm；所以重物浸入深度为
6cm﹣2cm＝4cm
6．（2023·天津·中考真题）在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行研究；请你完成下列任务：
【实验探究】
通过下图所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，由实验可得结论 ，这就是阿基米德原理；
【理论探究】
第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究，如下图所示；
第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理；
请你写出推导过程，提示：推导过程中所用物理量需要设定（可在下图中标出）；
【原理应用】
水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器，内装质量为m的液体；现将一个底面积为的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没（与容器底接触但不密合），整个过程液体未溢出；金属圆柱体静止时所受浮力 。
【答案】 见解析
【解析】[1]由图中实验数据可得，F甲-F乙=F丙-F丁，即物体受到的浮力等于排开液体的重力，即。
[2]设长方体的底面积为S、高为h，液体密度为，长方体上、下表面所处的深度及受力情况，如下图所示：
由于同种液体中，深度越深，液体的压强越大，长方体的上下面表面积相同，由可得，液体对长方体向上的压力大于液体对它向下的压力，两者之差即为浮力
[3]由阿基米德原理可得，金属圆柱体静止时所受浮力
7．（2023·甘肃兰州·中考真题）小刚游泳时发现，人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确，他设计并完成了如图甲所示的实验，并将详细的实验数据记录在表格中。
（1）表格中所缺数据为 ，请在图乙中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像 ；
（2）分析上述实验，请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大？ 。；
（3）由图B和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为 Pa）；
（4）为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关，他应该采取的操作是： 。
【答案】 1.2 见解析 300 见解析
【解析】（1）[1]由表中数据可知，深度为零时，弹簧测力计的示数是4.6N，物体的重力G=4.6N，当物块下表面深度是3cm时，弹簧测力计的示数是3.4N，物块受到的浮力
F浮=G-F=4.6N-3.4N=1.2N
[2]由表中数据，利用描点法画出浮力和物块下表面深度的关系图像，如图所示：
（2）[3]由表中数据可知，物块没有全部浸入液体中，物块下表面深度越大，即排开液体的体积越大，受到的浮力越大，人从浅水区走向深水区时，人排开水的体积在增大，人受到的浮力增大。
（3）[4]图B中弹簧测力计的示数是3.4N，由表中数据可知物块下表面的深度是3cm，物块下表面受到水的压强为
（4）[5]若要探究物块所受浮力大小是否与液体密度有关，需改变液体的密度，要增加的器材是盐水，可将物块完全浸没在装有盐水的杯中，观察弹簧测力计的示数，与图D比较得出结论。
8．（2023·广东·中考真题）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；
（1）观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值；调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零；
（2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像；
（3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮 ；（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像 （选填“相同”或“不同”）；
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料： 。
【答案】 量程 竖直 见解析 变大 不变 不同 酒精
【解析】（1）[1][2]使用弹簧测力计前，应该先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值；调零时，应该在竖直方向下拉动弹簧测力计，防止卡壳。
（2）[3]由甲图可得，物块重力G=1.0N，当物块慢慢浸入水中时，在竖直方向上只受竖直向上的拉力，浮力和竖直向下的重力作用，即
当浸入水中深度为2cm时，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则浮力为
同理，当深度为4cm和6cm时，浮力分别为0.4N和0.6N；当物块完全浸入水中后，根据
随着浸入水中的深度增加，排开水的体积保持不变，所以浮力大小保持不变，如图所示
（3）[4]分析图像可知，物块浸没前，根据
深度h增加，物块排开水的体积增加，浮力变大。
[5]物块浸没后，根据
深度h增加，物块排开水的体积等于物块的体积，此时排开水的体积保持不变，浮力大小不变。
（4）[6]若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，物块的高度和体积不变，但物块在浸入水中的过程中，排开水的体积增加的速率变小，最后浸没水中时浮力依然会保持不变，故两次实验所得的F浮随h变化的图像会不相同。
（5）[7]若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，只需要增加密度不等于水的液体，重复上述实验，形成对比数据。
考向一：探究浮力大小的影响因素
【提出问题】
浮力的大小跟哪些因素有关？
【猜想与假设】
(1)浮力的大小可能跟物体浸在液体中的深度、体积有关。
(2)浮力的大小可能跟液体的密度有关。
(3)浮力的大小可能跟物体的密度有关。
【设计实验】
取弹簧测力计、体积相同的铁球和铜球、盛有相同体积盐水和水的烧杯，利用称重法测量不同情况下铁球或铜球受到的浮力，来验证猜想。
【进行实验与收集数据】
(1)探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系
按下图所示，测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。
实验结果：
(2)探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系
按下图所示，测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。
实验结果：
(3)探究浮力的大小跟液体的密度的关系
按下图所示，测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。（注意铁球浸没的深度相同）
实验结果：
(4)探究浮力的大小跟物体的密度的关系
按下图所示，分别测出体积相同的铜球和铁球的重力以及浸没在水中时弹簧测力计的拉力，并记录在表格中。（注意浸没的深度相同）
实验结果：
【实验结论】
物体在液体中所受的浮力的大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
【注意事项】
(1)在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触。
(2)读数时，应等弹簧测力计示数稳定后再读数。
(3)实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出液体为准。
(4)探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。
根据公式F-pagV，由于g是一个常数,因此浮力大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,探究时涉及两个变量，所以应采用控制变量法进行探究。另外本实验还常进一步探究物体所受浮力与物体的形状、体积、密度、所处深度等的系。
考向二：阿基米德原理
【实验器材】
重物、弹簧测力计、溢水杯、小桶、细绳。
【设计实验】
利用称重法先测出物体所受的浮力，再利用弹簧测力计测出溢出的水所受的重力，比较二者的大小关系。
【进行实验和收集证据】
(1)用弹簧测力计测出物体的重力G。
(2)用弹簧测力计测出小桶的重力G植。
(3)将水倒人溢水杯中,使水面恰好到达溢水杯的溢水口,再将小桶放在溢水口下水能正好流人小桶的位置。把被测物体慢慢浸入溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数F。同时,用小桶收集物体排开的水。
(4)测出小桶和物体排开的水所受的重力Gg。
(5)利用公式F=G-F,计算出物体在水中所受的浮力。
(6)计算溢出的水的重力G=G总一G桶。
(7)换用不同质量的物体,重复以上实验步骤,再做几次实验,并将数据记录在下表中。
【实验结论】
物体所受浮力的大小跟物体排开的液体所受的重力相等
【注意事项】
(1)实验时溢水杯中的水面必须至溢水口，这样才能保证排开的水全部流入小桶中。
(2)实验中将物体浸入溢水杯中时,要缓慢浸入，并且手不能晃动。以免使排开的水量增加。
(3)为减小误差应先测物体的重力,再测物体浸在水中时的拉力;先测小桶的重力、再测小桶和溢出水的总重力。
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系本实验在探究时需注意测量的顺序,并且常结合基米德原理进行相关物理量的计算。

1．（2024·江苏苏州·一模）小明通过下图步骤进行了“浮力的大小可能与哪些因素有关”的实验：
（1）由B、C两图可知、物体受到的浮力大小与 有关；由C、D两图可知，物体所受浮力与它浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；物体完全浸没在水中时，受到浮力为 ；
（2）小明另取一杯盐水用弹簧测力计吊着该金属块浸没于盐水中。由D、E两图可知，物体所受浮力与 有关。根据弹簧测力计示数可以计算出盐水的密度为 ；
①将适量细铜丝塞入吸管下部，将制作好的吸管轻轻放入水中，发现吸管倾倒在水中，应 （选填“增加”或“减少”）细铜丝的量，直至吸管能竖直漂浮在水中；在水面处做上标记（如图甲所示），并标上刻度值为；
②用刻度尺测出标记到吸管底部的距离为H，按的分度值刻画刻度并标上对应刻度值，的刻度线距离底部的距离为 H。
【答案】 排开液体的体积 无关 1 液体密度 1.2 增加 1.25
【解析】（1）[1]比较B、C两图知道，液体的密度相同，物体排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，由此可知，物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关。
[2]由C、D两图知道，物体排开液体的体积相同，液体的密度相同，深度不同，弹簧测力计的示数相同，物体受到的浮力相同，由此可知，物体所受浮力与它浸没在液体中的深度无关。
[3]利用称重法计算物体完全浸没在水中受到浮力为
F浮=4N-3N=1N
（2）[4]比较D、E两图知道，物体排开液体的体积相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，故物体所受浮力的大小与液体密度有关。
[5]由AE两图知道，物体浸没在盐水中所受浮力
F'浮=4N-2.8N=1.2N
由知道，当排开液体体积一定时，物体所受浮力与液体密度成正比，则有
即
故盐水的密度为ρ盐水=1.2g/cm3
①[6]自制密度计时，要让密度计能够竖直漂浮在液体中，需要降低其重心的位置，让密度计重心位置偏下，具体做法是增加细铜丝的重力。
②[7]已知密度计在待测液体中总是处于漂浮状态，故其在不同液体中受到的浮力不变，则
已知ρ水=lg/cm3，ρ液=0.8g/cm3，则
h=1.25H
2．（2024·江西萍乡·三模）在学习浮力时，小聪在家里做了一些有趣的外实验。
（1）把鸡蛋放入清水中，发现它会沉在水底，不断在清水中加盐，下沉的鸡蛋会浮到水面上。根据这个现象，我们可以猜想，物体受到的浮力大小可能跟 有关；
（2）将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多（如图乙），针对这一现象，小明做了如下猜想：“物体在水中所受浮力大小可能与 有一定关系”；
（3）经过进一步思考后发现，盆子浸入水中的部分越多，盆子排开的水就越多，排开水的重力就越大。浮力大小与排开水的重力有什么关系呢？在老师的帮助之下，小明又继续进行了实验。图丙是“探究浮力的大小与排开水所受重力关系”的情景。请根据图示完成下面的填空
①石块排开的水所受的重力G排= N；
②实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 （选填“大于”“等于”或“小于”）物体排开水所受到的重力；
③在实验中，小明发现石块排开水的重力明显小于所受的浮力，排除测量误差因素的影响，造成这种结果的原因可能是： （写出一种即可）；
（4）这次实验完成后，还应 才能得出普遍性结论；
（5）小明从图丁中的实验数据得到：没在水中的物体受到的浮力随物体浸入液体的深度有关，你认为小明的结论是 的。
【答案】 液体密度 排开液体的体积 1.2 等于 溢水杯中没装满水，石块开始进入水中时排开的水没有溢出来 换用不同种类的液体，重复实验 错误
【解析】（1）[1]把鸡蛋放入清水中，发现它会沉在水底，此时浮力小于重力。不断在清水中加盐，盐水的密度逐渐增大，下沉的鸡蛋会浮到水面上，此时浮力等于重力，重力不变，故这个过程中浮力变大，根据这个现象，我们可以猜想，物体受到的浮力大小可能跟液体密度有关。
（2）[2]将浮于水面的盆子向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多时，手感受到的反作用力越大，故猜想物体所受浮力可能与物体排开液体的体积有关。
（3）[3]由图丙可知，空桶的重力为1N，桶与排开水的重力之和为2.2N，则排开水的重力为1.2N。
[4]物体在水中所受浮力
F浮=G-F拉=3N-1.8N=1.2N
所以，浮力等于排开水所受重力。
[5]小明发现石块排开水的重力明显小于所受的浮力，可能是因为溢水杯中没装满水，石块开始进入水中时排开的水没有溢出来。
（4）[6]为了避免偶然性，得出普遍性结论，还应换用不同种类的液体，重复实验。
（5）[7]根据控制变量法，由图丁可知，随着物体浸没深度的改变，物体排开液体的体积也在变化，因此小明的结论是错误的。
3．（2024·陕西西安·模拟预测）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与：①物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。为了验证上述猜想，小明做了如图所示的实验：
（1）d图中物体所受浮力大小为 N；
（2）为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，应分析 三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）分析a，d，e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）；
（4）小华经研究发现，可以利用测量的数据测量出物体P的密度为 kg/m3，盐水的密度为 kg/m3。
【答案】 2 a、c、d 无关 越大
【解析】（1）[1]根据称重法，d图中物体浸没在水中所受浮力大小为
（2）[2][3]为探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，根据控制变量法，应保持液体的密度相同，深度不同，故应分析a、c、d三次实验，物体P在c、d中深度不同，受到的浮力相同，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）[4]分析a，d，e三次实验，物体排开液体的体积相同，密度不同，密度大的液体中弹簧测力计的拉力更小，根据称重法，浮力更大，故可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
（4）[5]根据图a，物体P的质量为
根据a、d可知，P浸没在水中受到的浮力为2N，排开水的体积等于物体的体积，故物体P的体积为
物体P的密度为
[6]根据a、e可知，P浸没在盐水中受到的浮力为
盐水的密度为
4．（2024·广西贺州·一模）如图为探究物体所受浮力大小与物体排开液体所受重力大小关系的实验过程：
（1）用细线将物块系好，挂在已调零的弹簧测力计挂钩上，如图甲所示G物= N；然后将水倒入溢水杯中，如图乙所示；
（2）将挂在弹簧测力计挂钩上的物块浸没在溢水杯内的水中（不接触溢水杯），同时用小桶收集溢出的水，物块静止、待溢水杯中的水不再流出时，弹簧测力计示数为F拉=2.3N，则物块浸没在溢水杯受到水的浮力为 N；
（3）将步骤（2）中装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计挂钩上，如图丁所示测出小桶和溢出水的总重G总=2.3N；其他操作均无误，实验结果发现：G物-F拉 G总（选填“>”、“=”或“<”）。此实验结果 （选填“能”或“不能”）验证阿基米德原理；
（4）物块的密度ρ物= kg/m3；
（5）请指出上述实验过程中存在的两个问题：
问题1： ；
问题2： 。
【答案】 4.6 2.3 = 不能 见解析 见解析
【解析】（1）[1]如图甲所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，测力计的示数为4.6N，则G物=4.6N。
（2）[2]将挂在弹簧测力计挂钩上的物块浸没在溢水杯内的水中（不接触溢水杯），弹簧测力计示数为F拉=2.3N，则物块浸没在溢水杯受到水的浮力为
F浮=G物-F拉=4.6N-2.3N=2.3N
（3）[3][4]根据数据知，浮力等于排开液体和桶的总重力，即F物-F拉=G总。此时浮力大于了排开液体的重力，不能验证阿基米德原理。
（4）[5]物体的重力
G物=m物g=ρ物V物g=4.6N①
受到的浮力
F浮=ρ水V排g=2.3N②
由于物体是浸没的，则V物=V排；将①②相除可以得到
（5）[6]问题1：由图乙知溢水杯中没有装满水，测量溢出的水的重力不等于排开液体的重力。
[7]问题2：本实验只进行了一次，存在偶然性，应进行多次实验，寻找具有普遍性的结论。
5．（2024·陕西咸阳·模拟预测）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验过程如图所示。
（1）物块的重力为 N，当它浸没在水中时受到的浮力为 N；
（2）分析A、B、C、D四图，可知浮力的大小与物体浸入液体的 有关；
（3）分析 三图，可知浮力的大小与物体浸入液体的密度有关；
（4）如图F 所示，小明将物块切去一部分后浸没在水中，读出弹簧测力计的示数并与图 D 对比，得出结论：浮力大小与物体自身的形状有关。这个结论是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ；
（5）若弹簧测力计损坏，小明利用电子秤进行探究，他将装有适量水的烧杯放在电子秤上，再用细线挂着物块，将物块缓慢浸入水中，物块始终没有接触烧杯底，则该过程中电子秤示数与物块下表面浸入深度的关系图像是下图中的 。（填字母）
【答案】 4.8 2 体积 A、D、E（或A、C、E） 错误 改变自身形状时也改变了自身的体积（或没有控制浸入水的体积相同） B
【解析】（1）[1][2]由A图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则物体的重力为G=4.8N，由C、D可知物块浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F=4.8N-2.8N=2N
（2）[3]由A、B、C、D四图可知，排开水的体积不同，测力计示数不同，由称重法可得，受到的浮力不同，且排开水的体积越大，弹簧测力计的示数越小，浮力越大，故可以得出当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大，所以浮力的大小与物体浸入液体的体积有关。
（3）[4]由A、D、E或A、C、E图可知，物体全部浸没时在水中受到的浮力是2N ；全部浸没时在盐水时浮力为
F浮1=G -F'=4.8N-2.6N=2.2N
由于水和盐水的密度不同，可知浮力的大小与物体浸入液体的密度有关。
（4）[5][6]研究浮力大小与物体自身的形状的关系，要控制排开液体的体积相同，图D、F中物块排开液体的体积不同，故得出 浮力大小与物体自身的形状有关的结论是错误的，理由是没有控制排开液体的体积相同。
（5）[7]随着物块浸在水中体积的增大，浮力增大，当物体完全浸没时，排开水的体积不变，受到的浮力不变，台秤显示的是烧杯对台秤的压力，烧杯对台秤的压力大小等于烧杯和水的重力加上物块对水的压力，物块对水的压力与水对物块浮力大小相等，故台秤示数先增大后不变，故选B。
6．（2024·山东威海·一模）在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题。
实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。
（1）实验步骤如下（，g取）；
步骤1：如图甲所示用弹簧测力计测量物体的重力为0.96N；
步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水；
步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为0.96N；
步骤4：观察量筒中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为 N。
综合分析实验数据可得到的结论是 。
实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。
（2）小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是 ；
（3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是 （写出一种即可）。
【答案】 0.96 见解析 见解析 大于 见解析
【解析】（1）[1][2]物体的重力为0.96N，如图丙所示，物体漂浮在水面上为平衡状态，由此可知，物体所受浮力大小等于受到的重力大小为0.96N。由乙、丙可知，漂浮时物体排开水的体积
V排=296cm3-200cm3=96cm3=9.6×10-5m3
物体排开水的重力
G=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×9.6×10-5m3×10N/kg=0.96N
综合分析实验数据，可以得到的结论是：漂浮物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。
（2）[3]要探究物体受到的浮力与液体密度的关系，需保持物体浸入液体的体积相同，即物体排开液体的体积相同，改变液体的密度；实验中第一次物体沉底，第二次物体漂浮，物体排开液体的体积不同，故小明的实验不合理。
（3）[4][5]物体在液体1中处于沉底状态，物体的密度大于液体1的密度；要该物体在液体1中上浮，则要使物体密度小于液体的密度，可以保持液体的密度不变，把物体做成空心的，减小物体的平均密度。
7．（2024·湖北·一模）在“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，小明按如图所示的步骤进行实验，已知图甲中溢水杯装满水后总重为5N。
（1）按图示甲乙丙丁的顺序进行实验，可能会导致测量结果中的 ；
A．浮力偏大B．浮力偏小C．排开水的重力偏大D．排开水的重力偏小
（2）小明按照更合理的顺序进行实验后，图甲中测力计的示数为1.5N，图乙中测力计的示数为1N（物体未接触杯底）（水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg），图丙中测力计的示数为0.8N。
①图乙中物体受到的浮力大小为 N；
②图丁中测得小桶的重力为 N；
③物体的密度为 kg/m3；
④图乙中溢水杯对水平地面的压力大小为 N。
【答案】 D 0.5 0.3 3×103 5
【解析】（1）[1]图甲和乙测小桶的重力和弹簧测力计的示数，所测物理量都准确，所以浮力准确；图丙和图丁中先测液体和小桶的总重力，后测量小桶重力时，因为小桶上面有水，使得小桶的重力偏小，故选D。
（2）①[2]根据称重法可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力、乙两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力
②[3]根据阿基米德原理知
根据知，
③[4]根据阿基米德原理有
①
根据
有
②
由于物体浸没
③
联立①②③得
④[5]图乙中溢水杯溢出水的重力等于物体受到的浮力，而浮力大小与物体对水杯的压力相等，故溢水杯对地面的压力与甲图相同，等于甲图中的总重力，故乙图对水平地面的压力大小为5N。
8．（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示，小华利用弹簧测力计和装满水的轻薄塑料袋等器材探究影响浮力大小的因素。
（1）图（b）中塑料袋受到的浮力为 N；
（2）分析图中的实验数据可知：物体所受浮力的大小与物体 有关；
（3）将图（c）中的塑料袋继续向下移动但不接触容器底，则弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；若给图（c）烧杯中的水中加入浓盐水并去掉弹簧测力计，看到的现象是 。
【答案】 0.8 排开液体的体积 不变 塑料袋会上浮，并浮出水面
【解析】（1）[1]根据称重法测浮力，由图a、b知道，物体浸没在水中受到的浮力为
F浮=F1-F2=2N- 1.2N=0.8N （2）[2]比较b、c两图知道， c中物体浸在水中的体积大，而弹簧测力计示数小，由称重法测浮力知道， c中物体受到的浮力大，所以，物体浸在水中的体积越大，受到的浮力越大，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）[3]将图c中的塑料袋继续向下移动但不接触容器底，物体完全浸没在水中后继续下降过程中物体排开液体的体积不 变，浮力不变，故弹簧测力计的示数不变。
[4]给图c烧杯中的水中加入浓盐水并去掉弹簧测力计，水加盐后，液体密度会变大，塑料袋受到的浮力变大，塑料袋会上浮， 并浮出水面。
9．（2024·吉林四平·模拟预测）如图所示，是小明探究“阿基米德原理”的实验，其中A为圆柱形小桶。
（1）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力是 N；
（2）测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力 桶A受到的浮力；
（3）小明往桶A中加入沙子继续进行实验，加入的沙子越多，桶A漂浮在溢水杯水中时浸入水中的深度就越 。
（4）根据多次实验数据得出阿基米德原理后，小明进一步探究，将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一种液体中，桶A均漂浮，浸入水中的深度为h1，浸入另一种液体中的深度为h2，设水的密度为，则另一种液体的密度= （用字母表示）。
【答案】 2 等于 深
【解析】（1）[1]如图丙，桶A处于漂浮状态，桶A受到的浮力与其重力相同，即
F浮=GA=2 N
（2）[2]由图丁可知，桶B和桶A排开的水的总重力为G总=3.6 N，所以桶A排开的水重
G排=G总-G桶=3.6N-1.4 N=2 N
（3）[3]随着加入沙子越多，桶A与沙子的总重力越大，由于漂浮，所以浮力越大，由F浮=ρ水gV排可知，排开水的体积越大，则桶A浸入水中就越深。
（4）[4]装有适量沙子的桶A始终处于漂浮状态，所受浮力等于本身的重力，则
F浮水=F浮液=G总
排开水的体积
V排水=Sh1
排开液体的体积
V排液=Sh2
根据F浮=ρ液gV排得
ρ水gSh1=ρ液gSh2
则
实验次数
浮力/N
液体密度
排开液体体积/
1
0.4
0.8
50
2
0.9
0.9
100
3
0.5
1.0
50
4
2.2
1.1
200
5
0.6
1.2
50
物块下表面所处深度h/cm
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
弹簧测力计示数F/N
4.6
4.2
3.8
3.4
3.0
2.6
2.2
2.2
2.2
2.2
物块所受浮力F浮/N
0
0.4
0.8
1.6
2.0
2.4
2.4
2.4
2.4
浸没深度
小球重力G/N
拉力/N
浮力/N
结论
较浅
8
7
1
浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
较深
8
7
1
浸入体积
小球重力G/N
拉力/N
浮力/N
结论
较小
8
7.6
0.4
浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关，物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。
较大
8
7.2
0.8
全部
8
7
1
液体密度
小球重力G/N
拉力/N
浮力/N
结论
小
8
7
1
浮力的大小跟液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受的浮 力就越大
大
8
6.8
1.2
物体密度
小球重力G/N
拉力/N
浮力/N
结论
小
9
8
1
浮力的大小跟物体的密度无关
大
8
7
1
次数
物体的重力/N
物体浸在水中时测力计的读数/N
浮力/N
小桶和溢出水的重力/N
小桶的重力/N
溢出水的重力/N
1
3
2
1
2
1
1
2
5
3
2
3.1
1
2.1
3
8
4
4
5.1
1
4.1
4
9.8
6.2
3.6
4.6
1
3.6
液体
液体的密度
（）
物体排开液体的体积
（）
物体状态
物体受到的浮力（N）
液体1
0.85
100
沉底
0.80
液体2
1.2
80
漂浮
0.96