初中沪科版（2024）探究：浮力大小与哪些因素有关导学案及答案

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TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc6902" 【重难题型讲解】 PAGEREF _Tc6902 \h 1
\l "_Tc11532" 题型1 探究浮力大小与哪些因素有关 PAGEREF _Tc11532 \h 1
\l "_Tc29278" 题型2 称重法计算浮力 PAGEREF _Tc29278 \h 6
\l "_Tc18052" 【能力培优练】 PAGEREF _Tc18052 \h 8
\l "_Tc11494" 【链接中考】25
【重难题型讲解】
题型1 探究：浮力大小与哪些因素有关
实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关
（1）实验方法：控制变量法
（2）实验器材：弹簧测力计、烧杯、水槽、圆柱体组、水、酒精、浓盐水
（3）进行实验：
探究浮力与物体浸没后的深度的关系
①用弹簧测力计测量出物体的重力G；
②将物体逐渐浸入水中，读出弹簧测力计的示数；
③改变物体在水中的深度，读出弹簧测力计的示数；
④比较弹簧测力计示数的变化情况。

结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系：
①用弹簧测力计测量出物体的重力G；
②将物体部分浸入在水中，读出弹簧测力计的示数；
③把物体浸在水中体积再大一些，读出弹簧测力计的示数；
④把物体浸没水中，读出弹簧测力计的示数。

结论：在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。
浮力与液体密度的关系
①用弹簧测力计测量出物体的重力G；
②将石块分别浸没在酒精、水和盐水中，读出弹簧测力计的示数；
③比较两次弹簧测力计示数的变化情况。
结论：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。
总结影响浮力大小的因素：物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。而与浸没在液体中的深度无关。
【典例1-1】小明在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。分析比较图中有关数据可知：
（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N；
（2）当物体逐渐浸入盐水中，受到的浮力为 N；
（3）比较b、c两图，可以得出 越大，物体受到的浮力越大；
（4）比较 两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。
【典例1-2】小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是猜想 （填序号）。
（2）为了验证上述猜想是否正确，依次做了以下实验，如图所示。
A．B．C．D．E．
①装有沙子的塑料瓶挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数如图A，则装沙子的塑料瓶重 N；
②通过A、B实验两图的实验数据，可知在B图状态下，物体所受浮力大小是 N；
③通过A、B、C实验步骤， （选填“能”或“不能”）得出浮力大小与物体浸入液体的深度是否有关，原因是 ；
④通过A、B、C实验步骤，可以得出浮力的大小跟浸入液体体积有关的前提是确定了浮力大小与 无关；
⑤通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与 的关系。
跟踪训练1某同学在“探究浮力的大小和液体密度的关系”的实验中，进行了如下的操作，其中实验顺序正确的是（ ）
A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④
跟踪训练2将一个密闭的易拉罐放在装有水的深桶中，如图所示，用手慢慢把它竖直压入水中，体会手的感受；易拉罐全部没入水中后，继续把它压向桶底，体会手的感受，根据活动中的感受和观察到的现象判断下列说法正确的是（ ）
A．浮力的大小与物体的体积有关
B．浮力的大小与液体密度有关
C．浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关
D．浮力的大小与物体浸入液体的深度有关
题型2 称重法计算浮力
【典例2-1】一实心铜块挂在弹簧测力计上，在空气中称时，弹簧测力计的示数是4.8N，把它一半浸入水中称时，弹簧测力计的示数为2.6N，则铜块全部浸入水中受到的浮力是 牛，方向 。两个物体分别挂在两个完全相同的弹簧测力计下，将它们同时浸没在同一杯水中，两个弹簧测力计的示数减小值相同，那么这两个物体必有相同的 （填物理量）。
【典例2-2】弹簧测力计下吊着质量为1.5kg的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧秤的示数为10N，则金属块受到浮力为 N。若金属块上表面所受水的压力为20N，则金属块下表面所受水的压力为 N。
跟踪训练1一个重10N的物体，浸没在水中静止时所受的浮力为4N，上表面受到水的压力为3N，则下表面受到水的压力为 N；将该物体悬挂在弹簧测力计下并浸没在酒精（ρ酒精＜ρ水）中静止（未触底）时，弹簧测力计的示数 （选填“大于”“小于”或“等于”）6N。
跟踪训练2重为10牛的正方体物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为6牛，则物块所受浮力的大小为 牛，若物块上表面距水面的深度为0.1米，则它的上表面受到水的压强为 帕，增大物块浸没的深度，它所受浮力的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【能力培优练】
1．在物理课堂上同学们做了如图甲所示的小实验，在水桶中装大半桶水，用手把空的饮料罐逐渐按入水中，在这个过程中同学们都有越来越费劲的感觉，同时观察到水面越来越高。由此同学们猜想浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。同学们为验证猜想做了如图乙所示的实验，请你从中选出能验证猜想的操作是（ ）
A．①②③B．②③④
C．③④D．①②
2．弹簧测力计是本学期物理实验中用得最多的测量工具。而用其测量力的大小时，有时需要在弹簧测力计静止时读数，有时需要在匀速直线运动过程中读数。下列四个实验中，是在匀速直线运动过程中读数的是（ ）
A．用弹簧测力计测量物体重力的大小B．用弹簧测力计测量浮力的大小
C．用弹簧测力计测量滑动摩擦力的大小D．用弹簧测力计测量两个力的合力大小
3．有一个铜块挂在弹簧测力计上，当铜块全部浸没水中时，弹簧测力计的读数是( )
A．铜块所受的重力
B．铜块所受浮力
C．铜块所受重力与浮力之差
D．以上所述均不正确
4．如图所示，将小石块挂在弹簧测力计下如图甲，再浸没入水中（石块没有碰到烧杯底部）如图乙，静止时测力计示数分别是4N和3N，下列说法错误的是（ ）
A．石块的重力力是4NB．水对石块的浮力是3N
C．水对石块的浮力是1ND．图乙中，石块受的力有重力、拉力和浮力
5．用弹簧测力计在空气中称一个物体的重力，读数是9 N，那么物体的实际重 ( )
A．略大于9 NB．略小于9 N
C．可能等于9 ND．一定等于9 N
6．如图所示，水平放置的圆柱形容器内装有重为的液体，重为的实心铁块用细线拴着浸没在液体中，受到的浮力为，则细绳所受的拉力和容器底部所受液体的压力分别为（ ）
A．B．
C．D．
7．用一个很薄的塑料袋装满水，将袋口扎紧（袋内不留空气）后挂在已调零的弹簧测力计上，稳定后，弹簧测力计的示数是4N，如图所示，若使该装满水的塑料袋全部浸没在水中。弹簧测力计的示数将接近于（ ）
A．0NB．2NC．3ND．4N
8．小明用小石块和弹簧测力计做实验，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．测力计的分度值是B．石块所受的重力为
C．石块受到的浮力为D．放入石块后杯底受液体的压强不变
9．某地在江面上修建一座大桥，如图甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图，在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图像（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力。则下列说法正确的是（ ）
①石料在时开始浸入水中
②石料在时开始浸入水中
③石料的重力是
④石料完全浸没水后钢绳的拉力为
⑤石料受到的最大浮力是
A．只有②③④正确B．只有②④正确
C．只有①③④⑤正确D．只有①④⑤正确
10．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，一实验小组的同学先对弹簧测力计进行调零，然后用调好的弹簧测力计测出物体（物体不吸水）受到的重力，再将物体缓慢浸入液体中不同深度，实验步骤如图A、B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），弹簧测力计的示数如图所示。
(1)实验用的物体重 N，物体在图C所受浮力大小是 N。
(2)对比图A、B、C、D可以初步得出结论：物体在液体中所受浮力的大小，与它 有关；
(3)进一步对比图A、B、C、D可以看出，物体逐渐浸入水中直至浸没的过程中，物体所受的浮力一直在变化，这能否说明物体在液体中所受浮力的大小，与物体浸入液体中的深度有关？写出你的观点及理由。
①观点： ；（选填“能”或“不能”）
②理由： ；
(4)综合实验步骤可知，步骤F中液体密度ρ液体＝ kg/m3；（ρ水＝1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
(5)实验交流时，有同学猜想：“浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关”，为验证猜想实验小组用橡皮泥（不吸水）代替了物体，设计实验方案如下：
①用细线拴上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下，使橡皮泥缓慢地 ，读出测力计的示数F1；
② ，重复上述步骤，读出测力计的示数F2；
③比较F1和F2的大小，若F1 F2（选填“大于”、“等于”或“小于”），说明浸没在液体中的固体所受的浮力跟固体的形状无关。
11．实验小组利用下图器材完成“探究影响浮力大小的因素”的实验：
(1)比较图甲、乙可知：乙图中物块受到的浮力大小为 N；若先完成图乙实验，再完成图甲实验，则测得的浮力将 （选填“偏大”或“偏小”）；
(2)比较图甲、丙和丁可知，浮力大小与 有关；
(3)已知水的密度是，g取，由图中所测数据可算出物块的体积是 ，物块的密度是 ；
(4)若实验过程中弹簧测力计未调零，则 测量两种液体中物块所受的浮力； 物块密度的计算结果。（选填“影响”或“不影响”）
(5)向丁图烧杯中缓慢加入50g水，水未溢出。则弹簧测力计的示数 ，容器底所受液体的压强 。（选填“变大”“变小”或“不变”）
12．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小宁根据生活经验，提出了有关猜想：
猜想1：浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；
猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想3：浮力大小与液体的密度有关。
(1)如图1所示，用手把空饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 （选填序号）；
(2)比较图2中甲、乙可知：乙图中圆柱体受到的浮力的大小为 N；若先完成图乙实验，再完成图甲实验，则测得的浮力将 （选填“偏大”或“偏小”）；
(3)比较图2中 三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；进一步分析可知：液体的密度越大，物体浸没时所受的浮力越 （选填“大”或“小”）；
(4)小宁在实验过程中将物体逐渐浸入水中，缓慢地增大物体浸没在水中的深度。下列能正确反映物体所受浮力F浮与其下表面浸入液体中的深度h的关系图像是___________（填字母）；
A．B．C．D．
13．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，实验小组的同学们根据生活经验讨论交流后提出了猜想。
猜想一：浮力的大小与物体的密度有关。
猜想二：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度有关。
猜想三：浮力的大小与液体的密度有关。
猜想四：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(1)请你写出一个支持猜想四的生活现象： （合理即可）。
(2)同学们进行了如图所示的操作，实验步骤A所示弹簧测力计的示数为 ；用弹簧测力计挂着铜块，将其缓慢地浸入液体中的不同深度处，实验步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将对应的弹簧测力计的示数记录在表中。
(3)实验步骤D中，铜块所受浮力为 。
(4)分析实验步骤A、D、E可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。
(5)分析实验步骤A、B、C、D可知，浮力的大小与 有关。
(6)分析实验步骤 可知，当物体排开液体的体积一定时，液体的 越大，浮力越大。
(7)根据表格中的数据，可知实验中所用铜块的密度是 。（）
14．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
(1)弹簧测力计应在 方向上调零；
(2)如图甲所示，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，根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力随h变化的图像 ；
(3)分析图像可知：浸没后，h增加， ；
(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 。
15．小明在观看跳水比赛时发现运动员入水后，运动速度迅速减小，这引起了他的思考：是什么力改变了运动员的速度呢？与同学讨论后，大家都认为除运动员所受的浮力外，水对运动员的阻力也改变了他的速度。那么运动物体所受水的阻力大小与哪些因素有关呢？他作出了如下猜想：
A可能与物体的速度有关；
B可能与物体的形状有关。
他用弹簧测力计、盛有水的玻璃容器、质量相同的实心铁质圆锥体和铜质正方体（ρ铁＜ρ铜）、细线等器材进行探究。
请你参与小明的探究并回答下列问题：
任务一：测浮力
(1)用细线拴住圆锥体挂在弹簧测力计的挂钩上，测得重力为5N，再将它浸没在水中静止时测力计的示数如图所示，则圆锥体受到的浮力为 N；
任务二：阻力转换
(2)小明拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动，此时水对它阻力的方向是 。为探究猜想A，小明用不同的速度拉动弹簧测力计使圆锥体竖直向上做匀速运动（圆锥体始终浸没在水中），锥体匀速运动时，受到竖直向上的力有 。多次实验发现运动速度越大，测力计的示数也越大，这说明在水中运动的速度越大，物体受到水的阻力越 ；
任务三：理论分析
(3)为探究猜想B，小明拉动弹簧测力计分别使两物体以相同的速度竖直向上做匀速运动（两物体始终浸没在水中），发现挂正方体的弹簧测力计的示数较大。请你分析能否据此现象得出：“速度相同时，正方体比圆锥体受到的阻力更大的结论。” （选填：“能”或“不能”），请写出你的分析思路： 。
【链接中考】
1．（2026·湖南长沙·中考真题）如图是探究浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关的实验过程。
(1)实验时，应先将弹簧测力计在 方向调零；
(2)乙图中物体所受浮力为 N；
(3)请你分析实验数据，判断物体所受浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关，并说明理由。
2．（2026·云南·中考真题）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。
(1)a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 ；
(2)改用b中的物块继续探究，此物块重 N，c、d中物块所受浮力均为 N．由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 关；
(3)根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 。分析b、 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关；
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是 。常识
猜想
常识1：空玻璃瓶会漂浮在水面上，装满水的玻璃瓶会沉入水底。
常识2：轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些。
常识3：人在水中越往深处走，觉得身体越来越轻。
猜想1：浮力大小与液体的密度有关。
猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积或深度有关。
猜想3：浮力大小与物体的质量有关。
实验步骤
B
C
D
E
F
弹簧测力计的示数
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3