探究浮力大小的实验知识点题库

同学们在认识和研究浮力时，进行了如下的探究．

（1）小华将乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，这说明了什么？
（2）
小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材，进行了如图所示的实验．
你认为他在研究浮力大小与什么因素的关系？并写出你这样认为的理由．
（3）
小勇也用水做了上面的实验，还换用酒精和盐水做了如图的实验．
液体为
酒精
液体为
盐水
则小勇的实验较小帅的实验有哪些优点？（写出两点）

在物理实验操作考查中，小雨抽测的实验题目是“探究浮力的大小”等于什么。他的实验操作步骤如图所示，实验过程如下。请将他的实验步骤补充完整。

A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的_________；

B．将水倒入溢水杯中；

C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时_______；

D．将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；

E．记录、分析实验数据，得出实验结论；
F．整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题：

（1）指出小雨的实验操作中漏掉的一个步骤：_____________________________________。
（2）指出上面实验操作中的一处错误：___________________________________________。

如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作，根据此图回答下列问题：

（1）若选用的操作是③④，可探究浮力的大小与的关系．

（2）若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系，应选用的操作是（填序号）．

（3）由操作可知，物体浸没在水中时所受的浮力大小为 N．

（4）由操作可知，物体的体积大小为　　cm³ ．

小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验．请你根据小明的实验探究回答下列问题．

（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为　　N．
（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关．对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度．
（3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 kg/m³ ．

如图所示，物块浸没于水中时，受到的浮力为　　N，该物块的密度是 kg/m³。如果直接将该物体投入水中，则该物体将　　（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），比较乙、丙两图，可以看出：浮力的大小与　　有关。（g取10N/kg）

在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中，李娟同学将一块重4.0N的铁块悬挂在弹簧测力计的挂钩上

（1）当她手提弹簧测力计将该铁块缓慢放入水中的过程中，发现弹簧测力计的示数逐渐变，说明物体排开液体的体积变大，所受浮力变．
（2）当铁块完全浸没在水中后，改变它在水中的深度，弹簧测力计的示数将，说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度．
（3）实验过程中，若弹簧测力计的示数如图所示，此时铁块所受浮力为 N．

小聪、小明分别做了两个不同的探究．

（1）小聪利用如图1所示的器材对“浮力大小与哪些因素有关”进行了以下探究：
①选择器材a、c、d、e探究“浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关”；
②选择器材a、d、e、f探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”；
③选择器材a、b、d、e探究“浮力的大小是否与物体的密度有关”．
小聪在上述过程中采用的研究方法主要是．

A . 比值法 B . 等效法 C . 控制变量法 D . 估算法
（2）小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中使用了焦距为10cm的凸透镜．
如图2所示，当他将蜡烛与凸透镜的距离调为28cm时，移动光屏，在屏上可看到清晰的倒立（填“放大”、“缩小”或“等大”）实像．在此基础上，若要在光屏上得到清晰的倒立、放大实像，应将蜡烛向（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，同时调节光屏与凸透镜之间的距离．

小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的问题所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．

（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与有关．
（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用图的装置来进行操作．
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N，圆柱体的体积是 m³ ．（g取10N/kg）
（4）用图示实验数据测出圆柱体浸没在盐水中时，受到的浮力是 N，盐水的密度是 kg/m³ ．

小亮在生活中发现木块总浮在水面上，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题：

问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力？

问题2：浮力大小与哪些因素有关？

为此他设计并完成了如图所示实验．

（1）（b）、（c）图中弹簧测力计示数均（选填“大于”或“等于”或“小于”）（a）图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块（选填“受到”或“不受到”）浮力；
（2）做（选填字母）三次次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度关系（选填“有”或“无”）．
（3）做（a）、（d）、（e）三次实验，是为了探究浮力大小与的关系，得到的结论是．
（4）小铁块的体积为100cm³ ，浸没在水中时受到的浮力是N．
（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

实验室备有如下器材：量筒、细线、足量的水、实心圆柱体（密度比水大，能放入量筒中）、量程合适的弹簧测力计，请用上述器材设计一个实验证明：物体受到的浮力与物体排开液体重力相等．简述实验步骤并画出实验数据记录表格．

三组同学用一个弹簧测力计、一个物体、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和盐水）、铁架台，分别进行以下实验探究：

（1） [第一组]：探究浮力大小与哪些因素有关；实验过程如图所示：
比较实验步骤①、②、③的数据可以得出物体受到的浮力大小与有关；
比较实验步骤③、④的数据可以得出物体所受到的浮力大小与有关；
（2） [第二组]：探究浮力大小等于什么？实验过程如图所示：
按照如图所示的实验顺序，会使得（选填“物体所受浮力”、“排开水的重力”）测量错误，并且测量结果会（选填“偏大”、“偏小”）．
如果第二组实验步骤正确能得到的结论是（填F_浮与G_排的关系）
（3） [第三组]：探究浮力大小是否与液体多少有关；实验过程如图所示：
步骤②中将物体浸入水中；然后减少容器中水量，使得水面的下降，如步骤③所示．步骤③中物体受到的浮力是 N．同学根据实验数据，认为浮力变小的原因是由于烧杯中的水变少了，你认为他的结论是（选填“正确”、“错误”）的，理由是．

我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×10⁶W。(ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， g=10N/kg)求：

（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；
（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；
（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。

为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数．图乙中物体未放入前溢水杯装“满”了水，物体浸没后，水全部溢出到旁边的小烧杯中．溢出水倒入量筒后的情况如图丁所示．

（1）为探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择两图，结论是；
（2）该小组同学通过比较甲、乙两图中F₁和F₂的大小，得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论，此结论是（选填“正确”或“错误”）的，理由是．
（3）根据浮力的知识，由图示信息可得：物体浸没在水中时所受浮力的大小为N；图丙中盐水的密度为kg/m³ ．（g取10N/kg，水的密度为1.0×10³ kg/m³）
（4）爱动手的小明在经历上述探究实验后又制作了如图戊装置——“浮沉子”，将装有适量水的小瓶瓶口向下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，将大塑料瓶密封后，用力挤压塑料瓶后，小瓶下沉；小芳也学着做了一套该装置，可用力挤压大塑料瓶后，小瓶却始终不能下沉，则可能的原因是．（答出一种即可）

如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。

A. B. C. D. E.

（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是N。
（2）比较（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
（3）比较（填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关。
（4）金属块的密度为kg/m³。
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请指出实验操作中可能造成这种结果的原因：。
（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论。针对这个质疑，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。
实验器材：；

实验步骤：；

分析与论证：。

为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如下图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。图乙中物体未放入前，溢水杯装“满”了水，物体浸没后，水全部溢出到旁边的小烧杯中，溢出水倒入量筒后的情况如图丁所示。

（1）为探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择两图，结论是。
（2）该小组同学通过比较甲、乙两图中F₁和F₂的大小，得到“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论，此结论是（选填“正确”或“错误”）的，理由是。
（3）根据浮力的知识，由图示信息可得：物体浸没在水中时所受浮力的大小为 N。图丙中盐水的密度为 kg/m³ ． (g取10N/kg，水的密度为1.0×10³kg/m³)

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小聪同学和她的伙伴们做了如图甲所示的一系列实验。

（1）以上实验探究可得出的初步结论是：浮力大小与有关，与无关；
（2）根据上述结论，小聪猜想浮力大小可能跟排开液体的质量有关，请回答她猜想的依据；

（3）小东根据上述猜想，设计了如图乙所示的实验，并选取大小、形状不同的石块、铁块和铝块进行了实验，将部分数据填入如下表格中。

	m_桶/kg	G/N	F/N	m_总/kg	F_浮/N	m_排/kg
石块	0.1	3.0	1.5	0.25		0.15
铁块	0.1	7.0	4.0	0.40		0.30
铝块	0.1	2.5	0.5	0.30		0.20

根据小东的实验方案，请你将数据表格补充完整，并写出数据分析处理过程及结论。

在探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系实验中，某实验小组同学进行了如图所示的实验：a、b两个溢水杯和c小桶中的液体是水，d容器中为另一种未知液体，e容器是空小桶，图中物体放入前溢水杯均装满液体，溢水杯的底面积是50cm²。回答下列问题：

（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是N。d容器中的液体的密度比水的密度；（填“大”或“小”或“相等”）
（2）小组同学进行实验后得出结论：浮力大小排开液体所受重力。同组同学认为上述实验有不足之处，为了改善上述实验中不足之处，下列继续进行的操作中不合理的是______；

A . 用原来的方案，将液体换成密度与其不同的液体进行实验 B . 用原来的方案和器材多次测量求平均值 C . 用原来的方案，将金属块换成体积与其不同的物体进行实验
（3）图b中将圆柱体从溢水杯中提出液面后，杯底受到液体的压强减小了Pa；
（4）根据本次实验图中数据，计算这个金属块的密度为kg/m³。

如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置和实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。

（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是N，金属块的重力是N。
（2）分析甲和乙丙两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟有关。分析甲和两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。
（3）分析图甲和两图可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度（选填“有关”或“无关”）。
（4）实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难。请你写出一种改进措施。

小明在学习《阿基米德原理》这节课时，做了实验来探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，如图所示，选择溢水杯、水、弹簧测力计，石块小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：

①用弹簧测力计测空桶重 $\text{[math]}$ ；

②溢水杯装水，空小桶置于溢水杯口下方；

③用弹簧测力计测石块重 $\text{[math]}$ ；

④将石块浸没到溢水杯的水中，读出弹簧测力计的示数 $\text{[math]}$ ；

⑤用弹簧测力计测排开水与小桶的总重 $\text{[math]}$ 。

（1）石块所受的浮力： $\text{[math]}$ N；小明分析评估上述实验，发现 $\text{[math]}$ ，其实小明在操作步骤中有一处错误，应改正成：。
（2）小明思考：对于漂浮在水面的物体，阿基米德原理是否也成立？于是，他把石头换成木块，在原来的基础上修改了错误做此实验，与上述操作不同的一个步骤是（选填步骤序号）。
（3）小明在做实验时发现，在石块刚浸入水到完全浸没的过程中，弹簧测力计的示数越来越小，溢出的水越来越多，说明物体受到的浮力与其有关。
（4）小红发现用小明的图中的装置，可以用来测牛奶的密度，只需要在这个基础上加上一个操作步骤，将溢水杯的水换成牛奶，将石块浸没到溢水杯的牛奶中，读出弹簧测力计的示数 $\text{[math]}$ ，则石块的体积是 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。（用步骤中物理量符号表示，水的密度用 $\text{[math]}$ 表示）

某小组用实验探究浮力的大小与哪些因素有关，如图是他们用弹簧测力计挂着一个实心柱体进行实验的情形。

（1）通过a和c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N；
（2）通过和两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；
（3）通过c和e两次实验，可知物体所受浮力大小与有关；
（4）图f是进行实验e时记录的弹簧测力计读数与柱体下表面浸入液体深度的关系图像，以下是相关分析与讨论；
①由图可知柱体的高度为 cm；
②小明分析弹簧测力计读数从2.0N到1.6N的变化过程，得出“物体在液体中浸没前受到的浮力与浸入深度有关”的结论，小红不同意，认为这个过程中，物体浸入的深度与排开液体的这两个变量都在变化；
③为此，小红进行如下实验：将柱体部分浸入液体中，在液面对应的杯壁位置作一标记，读出弹簧测力计的示数F_甲＝N（如图甲）；再将柱体横放浸入液体中，当时，读出弹簧测力计示数F_乙（如图乙）。比较发现F_甲F_乙。由此小红得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。

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