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1、2.6 浮力探究题1（2019福建）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）；分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。回答下列问题：（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮 ，被排开的水所受的重力G排 。（用上述测得量的符号表示）（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：（a） ；（b） 。（3）物体没有完全浸没在水中
2、， （选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。【答案】（1）GF；G1G2；（2）（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等；（3）能。【解析】（1）根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力：F浮GF；被排开的水所受的重力：G排G1G2；（2）实验产生误差的原因：（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等。（3）物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。2(2019宁夏)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验
3、，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。（1）由图可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力为_N。（2）由甲、乙、丁图可探究的问题是：_。（3）由甲、丁、戊图可以得出的结论是：_。（4）在上述实验的基础上，请你添加合适的物体设计实验，探究浮力大小与物体质量是否有关，请写出你的实验思路：_。【答案】(1) 4 (2)浮力的大小和排开液体体积的关系 (3) 浮力的大小和液体的密度有关，V排相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大 (4)添加一个体积相同，质量不同的物体，分别将它们浸没在水中，比较两次测力计的示数，就可得出结论。【解析】由称重法求浮力，据甲丁两图可知水中浮力的大小为5N1N=4N；甲、乙、丁图
4、变量为排开液体体积，因此可探究的问题是：浮力的大小和排开液体体积的关系；甲、丁、戊图变量为液体的密度，由阿基米德原理F浮=液gV排可得结论是：浮力的大小和液体的密度有关，V排相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；探究浮力大小与物体质量是否有关，变量为物体的质量，因此应在原有基础上添加一个体积相同，质量不同的物体，分别将它们浸没在水中，比较两次测力计的示数，就可得出结论。3(2019德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤
5、BCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9（1）分析比较实验步骤A和 ，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关。（2）分析实验数据可知，F中液体密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是N，金属块密度为kg/m3。（水的密度水1.0103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（l）D、E；排开液体的体积；液体的密度；（2）小于；（3）1；2.7l03【解析】（1）研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系，要控制排开
6、液体的体积和密度相同，只改变浸没在液体中的深度，故由A、D、E图可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度相同，浸没的深度不同，浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系，要控制排开液体的密度相同，由分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。由分析比较A、E、F可知，排开液体的体积相同，而液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。（2）根据称重法可知：物块在水中受到的浮力为：F浮GF2.7N1.7N1N；物
7、块在另一液体中受到的浮力为：F浮2.7N1.9N0.8N，根据阿基米德原理F浮液gV排知物体排开液体的体积相同时，密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度。（3）物块在水中受到的浮力为：F浮GF2.7N1.7N1N；V排= =104m3金属块的体积：VV排金属块的质量：m=0.27kg金属块的密度：=2.7l03kg/m34（2019贵港）如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：（1）图甲中，弹簧测力计的示数
8、F1=_N。（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为_N。（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与_有关；分析图中_两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。（4） 实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为_法。【答案】（1）4.8 （2）2 （3）物体排开液体的体积 丙和丁 （4）控制变量【解析】（1）由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图中指针指在4至5之间的第4条刻度线处，所以示数为4.8N；（2）由图甲和图丙知，物体完全浸没在水中时所受的浮力为F浮=F1F3=4.8N2.8N=2N；（3）由乙、丙两图实验数据得，物体所受的浮力大小与物体排开液体的
9、体积有关；为了得出物体所受浮力大小与液体密度有关，需确保物体排开液体的体积相同，而物体所在的液体的密度不同，所以应分析图丙和图丁两图的实验数据；（4）因为物体在液体中受到的浮力可能受到多个因素影响，所以在探究本实验时，需要采用控制变量法。5(2019上海)某小組同学在“探究物体在液体中所受向上的力与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计拉着一个圆柱体，测力计示数为F0现将圆柱体悬空放置在一个烧杯中，倒入液体A，圆柱体的下表面到液面的深度为h，记录下此时弹簧测力计的示数为F以及F0和F的差为F。接着，将液体A替换为液体B，重复上述实验，记录数据如下表一、二所示。表一 液体A（A0.8103千克/米3
10、）实验序号h（厘米）F（牛）F（牛）138.51.52673395.54.541255表二液体B（B1.0103千克/米3）实验序号h（厘米）F（牛）F（牛）538.51.2667.62.4796.43.681264根据实验序号1、2、3或5、6、7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中， 。根据实验序号1、2、3或5、6、7的数据，分析比较F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中， 。根据实验序号1、5或2、6或3、7的数据，分析比较F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小
11、关系，可得出的初步结论是 。本实验中，圆柱体的重力为 牛，高度为 厘米。【答案】弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度越大，F越大；10.0；10.0。【解析】根据实验序号1、2、3或5、6、7的数据，分析比较弹簧测力计的示数F与圆柱体的下表面到液面的深度h的大小关系，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；纵向比较表一序号1、2、3或表二序号5、6、7的数据，可知，圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍，F也为
12、原来的几倍，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；A1.0103kg/m3B0.8103kg/m3，根据实验序号1、5或2、6或3、7的数据，可得出的初步结论是：同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度越大，F越大；F0G，根据称重法测浮力，FF0F，故本实验中，圆柱体的重力为：GF+F1.5N+8.5N10.0N；由，比较表一序号1、2、3或表二序号5、6、7的数据，可知同一物体在同种液体中，F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；但序号4、8实验不符合这个规律；根据阿基米德原理，F浮液gV排，在物体没有浸没时，F浮液gS
13、h，故受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比，浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关，说明4与8这两中情况下，圆柱体已浸没在液体中了，由阿基米德原理得：1、4两次实验受到的浮力之比为：，h3cm10cm。即圆柱体的高度为10.0厘米。6（2019毕节）如图甲，向放在水平桌面的两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球 （选填“分开”或“靠近”）；（2）如图乙、丙、丁是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置，浸没在液体中的物体都相同。若选 两个装置，可以探究浮力大小是否与物体所处深度有关。【答案】（1）靠近；（2）乙、丙【解析】（1）乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压
14、强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠近；（2）乙、丙两个装置中，烧杯中盛的都是水，液体的密度相同；同一物体浸没在水中，排开液体的体积相同；不同的是物体在水中浸没的深度，因此探究的是浮力与物体在液体中的深度的关系。7（2019贵阳）小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”，其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定一个滑轮，将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮，细线的一端悬挂秤盘，另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒（浮筒自重不计），在线的适当位置固定一根大头针作为指针，把浮筒浸入装有适量水的水槽中，称量时，把待测物体放入秤盘后，指针下降浮筒上升，静止后，待测物体的质
15、量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。请你回答下列问题（不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦）（1）为了制作量程为1kg的浮力秤，向秤盘添加1kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的_（选填“上”或“下”）表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。（2）取下砝码，当浮筒受到_力和_力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，再均匀地标定其余刻度线。（3）若将质量为m（m1kg）的待测物体放在秤盘上，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h，若细沙的质量是M，浮筒的横截面积是S，水的密度为水，请写出待测物体质量的
16、表达式m=_。（4）若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是_（选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降”），请你分析带来这一变化的原因是：_。【答案】（1）下 （2）重 浮 （3）M水Sh （4）零刻度线上升 当浮筒受到的重力和浮力是一对平衡力时，指针指的是零刻度线，根据题意，即是要使浮力不变，也就是在水中的V排不变，根据V=Sh可知，当浮筒横截面积变小，那h越大，也就是指针会上升。【解析】（1）为了制作量程为1kg的浮力称，向秤盘添加1kg的砝码，即最大质量，此时细线对浮简的拉力最大，浮筒内加入细沙，
17、则浮简浸在水中的深度最小，可为0；故当浮筒的下表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。（2）取下砝码，细线对浮筒的拉力为0，当浮筒受到重力和浮力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，再均匀地标定其余刻度线；（3）若将质量为m（mF6；图中物体受到的浮力为：F盐水=F1F6，根据阿基米德原理知F盐水=盐水V排g=F1F6，盐水密度：盐水= 水16(2019台州)如图是探究浮力大小影响因素的实验。（1）丁图中圆柱体所受浮力为_牛。（2）换用饱和食盐水或酒精重复上述实验，可以探究浮力大小跟_的关系。（3）要探究浮力大小和推开
18、液体的重力的关系，还应进行的实验操作是_。【答案】（1）5 （2）液体密度（或：液体种类） （3）先用测力计测出空桶的重，再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重。【解析】（1）F浮=水gV排，F浮=G空气G液体，物体完全浸没时所受浮力与丙图相等为5牛。（2）饱和食盐水或酒精都属于液体，但它们的种类不同，密度也不同。（3）答“用量筒测出水桶中水的体积”也可；仅回答“用弹簧测力计测出排开水的重力”、或“先测桶和排开水的重，再测桶的重”给2分；只测桶和排开水的总重的给1分。17(2019重庆A)小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。（1）紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大
19、，说明它所受的液体压强越；（2）实验时的情形如图2所示，比较甲图和图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；（3）比较图甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体有关；（4）小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口；用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好浸没，如图丁所示，此时弹簧测力计的示数为N，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为ml，此时探头所受的浮力为N；探头从丁图位置不断缓慢往下放（细线足够长），排开水的质量变小（选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧测力计的示数会（选填字母）。A
20、一直变大 B先不变后变小 C先变大后变小 D先变小后变大【答案】（1）大；（2）乙；（3）密度；（4）相平；0.4；20；0.2；变小；C【解析】（1）本题采用了物理中常见的研究方法转换法，即把液体内部压强的大小转换成橡皮膜形变程度的大小来判断，形变程度越大，表示水内部的压强越大。（2）（3）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。（4）根据生活常识解答即可；根据图示读出弹簧测力计的示数和排开水的体积；利用阿基米德原理计算此时探头所受的浮力。根据F浮水gV排判断浮力；对探头进行受力分析，利用力的合成判断弹簧测力计的示数变化。（1）把液体内部压强的大小转换成橡皮膜形变程度的大小来判断，形变程度越大，表示液体内部的压强越大。（2）要探究液体压强大小与深度的关系，应控制液体的密度相