上海市三年中考两年模拟汇编专题十一：探究影响浮力大小的因素

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（ρ_A＝0.8×10³千克/米³）

实验序号	h（厘米）	F（牛）	△F（牛）
1	3	8.5	1.5
2	6	7	3
3	9	5.5	4.5
4	12	5	5

表二液体B   （ρ_B＝1.0×10³千克/米³）

实验序号	h（厘米）	F（牛）	△F（牛）
5	3	8.5	1.2
6	6	7.6	2.4
7	9	6.4	3.6
8	12	6	4

①根据实验序号1与2与3或5与6与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，。

②根据实验序号1与2与3或5与6与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，。

③根据实验序号1与5或2与6或3与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。

④本实验中，圆柱体的重力为牛，高度为厘米。

小明做“小球浸入液体中的体积V_浸与哪些因素有关”的实验，他选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径），如图所示，测出小球浸入水中的体积V_浸 ， 并将相关数据记录在表一中。

表一（ρ_水＝1.0×10³千克/米³）

实验序号	1	2	3	4	5
ρ球（×103千克/米3）	0.3	0.6	0.8	1.0	1.2
V浸（×10﹣3米3）	0.30	0.60	0.80	1.00	1.00

①分析比较表一中实验序号中的数据及相关条件可知：浸入水中体积相同的小球，当ρ_球与ρ_水的大小满足关系时，V_浸与ρ_球无关。

②分析比较表一中实验序号1﹣3中V_浸与ρ_球的数据及相关条件可知：浸入水中的小球，当时，。

③小红选取了体积相同、密度不同的若干小球放入酒精中（酒精深度大于小球直径）重复小明的实验，并将实验数据记录在表二中。实验序号10中的数据为。

表二（ρ_酒＝0.8×10³千克/米³）

实验序号	6	7	8	9	10
ρ球（×103千克/米3）	0.1	0.3	0.5	0.7	0.9
V浸（×10﹣3米3）	0.25	0.75	1.25	1.75	▲

为了研究柱形容器中水对容器底部的压力增加量△F_水、容器对桌面的压力增加量△F_容与哪些因素有关，某小组同学选用六个物块进行实验。他们将物体分别放入盛有等质量水的相同容器中，待物块静止后，将实验数据及现象记录在表中。

序号	1	2	3	4	5	6
实验现象
物块重力 G（牛）	2.0	4.0	4.0	4.0	8.0	8.0
物块体积 V（米3）	1×10﹣4	1×10﹣4	2×10﹣4	3×10﹣4	4×10﹣4	5×10﹣4
△F水（牛）	1.0	1.0	2.0	3.0	3.5	3.5
△F容（牛）	2.0	4.0	4.0	4.0	7.5	6.5

①分析实验序号1﹣4数据中△F_容与物块重力G的关系，可得出的初步结论：将物块浸没在装有水的容器中，。

②分析实验序号2～4数据中△F_水与物块体积V的数据及现象，可得出的初步结论：将物块浸没在装有水的容器中，。

③小红认为：物块浸没在装有水的容器中，若水溢出，水对容器底部的压强会变小。根据表格中的实验数据及现象，你认为小红的观点是否正确，请写出理由。

④若将重为6牛、体积为5×10^﹣4米³的物块浸没在上述装有水的容器中静止后，则△F_水为牛，△F_容为牛。

某小组同学想探究漂浮在液面上的实心物体露出液面的体积V_露与什么因素有关。他们选用了若干不同的实心圆柱体漂浮在不同液体中进行实验，并将物体的密度ρ_物 ， 物体的体积V_物、液体的密度ρ_液 ， 以及物体露出液面的体积V_露记录在下表中：

实验序号	ρ物（×103千克/米3）	V物（×10-6米3）	ρ液（×103千克/米3）	V露（×10-6米3）
1	0.4	10	1.0	6
2	0.4	15	1.0	9
3	0.4	20	1.0	12
4	0.6	15	0.9	5
5	0.6	15	1.2	7.5
6	0.8	15	1.0	3
7	0.8	15	1.5	7
8	0.8	24	1.2

某小组同学用如图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数F₁、台秤的示数F₂记录在下表中。

实验序号	h（厘米）	F1（牛）	F2（牛）
1	1.0	7.7	10.3
2	2.0	7.4	10.6
3	3.0	7.1	10.9
4	4.0	6.8	11.2
5	5.0	6.5	11.5
6	6.0	6.5	11.5

①分析比较实验序号1~4的数据中F₁、F₂的变化情况及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，F₁， F₂ ；

②表中实验序号的数据表明， 圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中；

③表中两组数据间F₁变化量的大小为ΔF₁ ， 相应的F₂变化量的大小为ΔF₂ ， 分析比较实验序号1~6的数据，可得出的结论是：圆柱体在水中缓慢下降的过程中，ΔF₁与ΔF₂的关系是。当圆柱体处于实验序号6的位置时，所受浮力的大小为牛。

小红做“小球放入水中静止时，水对容器底部的压强增加量 及容器对水平面的压强增加量 与哪些因素有关”的实验，她选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中（水深大于小球直径，且水不溢出），如图所示，测出水对容器底部的压强增加量 及容器对水平面的压强增加量 ，并将相关数据记录在表中.

实验序号	1	2	3	4	5
（ 千克/米 ）	0.2	0.6	0.8	1.0	1.2
（帕）	98	294	392	490	490
（帕）	98	294	392	490	588

试完成下列问题：

某小组同学用图所示装置，研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数F和水对容器底部压力变化量 的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降，将水面到圆柱下表面的距离h、弹簧测力计的示数F、经计算得到的水对容器底部压力变化量 记录在下表中。

实验序号	1	2	3	4	5
h（米）	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
F（牛）	6.8	5.6	4.4	3.2	2.6
（牛）	1.2	2.4	3.6	4.8	5.4

①分析比较实验序号1、2、3与4数据中F和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，。

②分析比较实验序号1、2、3与4数据中 水和h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：圆柱体在浸入水的过程中，。

③实验中圆柱体重力为牛，高度为米。

小徐和小汇在学习“浮力”时，根据生活经验，对物体受到浮力的大小与哪些因素有关提出猜想并进行了研究。

某小组同学用图所示装置，研究实心物块漂浮在水面上，水对容器底部的压强及台秤的示数变化情况，他们选用了不同密度、不同体积的物块浸入水中，待物体静止后，利用仪器测出了水对容器底部的压强p以及台秤的示数F，并把数据记录在下表中。

实验序号	物块的密度 （千克/米3）	物块的体积V（×10-4米3）	水对容器底部的压强p（帕）	台秤的示数F（牛）
1	0.4×103	3.0	2600	4.6
2	0.4×103	4.0	2800	5.0
3	0.6×103	1.0	2300	4.0
4	0.6×103	2.0	2600	4.6
5	0.6×103	3.0	2900	5.2
6	0.6×103	4.5	3000	5.4
7	0.8×103	2.0	2800	5.0
8	0.8×103	3.0	3000	5.4
9	0.8×103	5.0	3000	5.4
10	0.8×103	5.5	3000	5.4

为了探究柱体A逐渐浸入柱形容器内的水中时（水没有溢出），弹簧测力计示数F的变化情况。现有底面积为100厘米的薄壁柱形容器，容器内装有深度为20厘米的水，放在水平桌面上，实心柱体A高H为20厘米。如图所示，小明将柱体A通过细线挂在弹簧测力计下，从柱体A按触水面开始，将液面到柱体下表面的距离h、相应的弹簧测力计示数F、物体重力G与F的差值ΔF记录在表一中，（不计细线的重力）

表一

实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14
F/N	8	7	6	5	4	3	2	1
	0	1	2	3	4	5	6	7