初中物理探究影响浮力大小因素的实验实验题

如图甲所示，某中学物理兴趣小组的同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在金属块接触容器底之前，分别记下金属块下表面所处不同深度h和弹簧测力计相应的示数F。(ρ_水=1.0×10³kg/m³)实验数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
h/cm	0	2	3	6	8	10	12	14
F/N	6.75	6.25	5.75	5.25	4. 75	4.25	4.25	4.25

(1)分析表中实验数据，可以得出物体重   N，第4次实验时，物体所受到的浮力为   N。
(2)分析表中1—5次实验数据，说明：                                       。
(3)图乙中能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是    (    )

(4)金属块的密度为                kg/m³。

某同学用弹簧测力计提着实心圆柱体浸入两种不同液体中，在这过程中，研究弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面离液面的距离h的关系，如图所示。实验过程中记录的实验数据如下表所示。 (已知圆柱体密度大于液体密度，且液体甲的密度ρ_甲大于液体乙的密度ρ_乙，容器足够深，液体不溢出。)

表：

液体甲 （密度ρ甲）	实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
距离h（厘米）	0	2	4	6	8	10	12	14
测力计的示数F（牛）	9	7.8	6.6	5.4	4.2	3	1.8	1.8
液体乙 （密度ρ乙）	实验序号	9	10	11	12	13	14	15	16
距离h（厘米）	0	2	4	6	8	10	12	14
测力计的示数F（牛）	9	8	7	6	5	4	3	3

根据题意和表中记录的实验数据，可以得出：
1圆柱体的重力为         牛。
2分析实验序号2、3、4、5、6（或10、11、12、13、14），测力计的示数F与距离h的关系，可以初步得出：                                ；进一步分析测力计示数F的变化⊿F与距离h的变化⊿h的关系，⊿F与⊿h的关系是                             。
3分析实验序号7、8（或15、16），可以初步得出，当物体浸没在液体中后，增大距离h，测力计的示数F大小       （选填“增大”或“不变”或“减小”）。
④分析实验序号2与10（或3与11，或4与12，或5与13，或6与14）可以初步得出：同一圆柱体浸入不同液体中，当距离h相同时，弹簧测力计的示数F与        有关。

为了探究浮力的大小与哪些因素有关，小美同学提出了一些猜想与假设，并进行了一些相关实验。

（1）下列A、B、C、D是小美提出的四个猜想，题中已经写出两个，请写出另外两个。
猜想A：浮力可能与物体浸在液体中的体积有关；
猜想B：浮力可能与物体浸没在液体中的深度有关；
猜想C：浮力可能与液体的__________________有关；
猜想D：浮力可能与物体的__________________有关。
（2）物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计测出。小美运用这一知识设计了如图所示的三个实验。回答下列问题：
实验一是想验证浮力的大小与_____________________________的关系；
实验二是想验证浮力的大小与___________________________________的关系；
实验三是想验证浮力的大小与___________________________________的关系；
（3）通过对上述三个实验的分析、归纳，你能得出的实验结论是：
物体在液体中所受浮力的大小跟_________和__________有关，跟物体________无关。

图所示为探究“浮力的大小等于什么”的实验装置。

（1）小军同学用弹簧测力计、石块、烧杯、小桶等进行实验操作。按图所示A、B、C、D四个步骤，弹簧测力计的示数分别为F₁、F₂、F₃、F₄。如果             与            相等，就可以得到著名的阿基米德原理。
（2）小芳同学完成步骤A后，直接完成E步骤：将石块浸没在底面积为S的圆柱形玻璃杯中静止时，测得水面比石块未放入时升高了H，则石块排开的水的重力：
G_排=                 ，石块的密度ρ_石=                    。
（28小题各空均用题中已知字母构成表达式；水的密度以ρ_水表示，重力与质量的比值以g表示。）

（1）小琼同学为了探究浮力的大小跟什么因素有关，他做了下图所示的实验．
a.从图①②③可以得出：浮力的大小与                             有关．
b.从图①③④可以得出：浮力的大小与                              .

（2）a.如下图所示图甲中物块A重________N，图丁中烧杯重_______ N；
b.将物块轻轻放入盛满水的溢水杯中，如图乙所示，物块A受的浮力为_______N；
c.比较图________________可知，物块排开水的重力为_______N，由此可得出的结论是：
_____________________________.

小明和小华同学研究金属球在水中受到浮力的大小时提出了不同的猜想。
小明：金属球在水中所受的浮力F_浮跟金属球的密度有关；
小华：金属球在水中所受的浮力F_浮跟金属球浸入水中的深度有关。
于是他们将半径均为5cm但密度不同的金属球甲、乙分别挂在测力计下，将其逐步浸入水中进行实验。他们通过测出球心到水面的距离h来表示金属球浸入水中的深度、并读出相应的测力计示数F且计算得出
F_浮，实验数据分别见表一、二

（1）实验中所进行的序号为l、7实验的示意图是图中的____（选填“a”或“b”）。
（2）分析比较实验序号2～6或8—12的实验数据及相关条件，可初步得出的结论是：同一金属球浸入水中的深度增加时，所受到水的浮力____。
（3）分析比较实验序号2和8、3和9、4和10或5和11的实验数据及相关条件，可初步得出的结论是：____。
（4）他们进一步提出问题：金属球在水中所受最大的浮力跟哪些因素有关？为继续研究，最需要添加的实验器材是：跟甲（或乙）   （选填“半径”、“密度”或“质量”）不同的金属球。

在探究“影响浮力大小的因素”时，某同学做了如下实验（实验装置及相关数据如图），请你回答以下问题：
（1）物体A在图③中受浮力大小为_______N．
（2）对比实验图①、②、③可得出结论：浮力大小与_______有关．
（3）在图③中，若物体A完全浸没到盐水中后，继续向下移动（没触底），则弹簧测力计示数_____，说明物体浸没后，受浮力大小与_______无关．

如图，为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受重力的关系，某同学进行了实验：

（1）图B中用细线将合金块挂在弹簧测力计下，测出它的　  　大小；
（2）将合金块浸入装满水的溢水杯中如图C，合金块所受浮力是　  　N；
（3）比较图C和图D可知，合金块在水中所受浮力与浸没的　  　无关；
（4）该同学做完实验总结出规律后，计算合金块的密度是　         　．

小明做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，步骤如图所示．

（1）物体的重力为　  　N．
（2）比较图B和图　  　得到的结论是物体浸入液体的体积越大，受到的浮力越大．
（3）比较图C和图D得到的结论是　             　．

如图是探究影响浮力大小因素的实验．

（1）为了观察圆柱体逐渐放入水中时的浮力变化情况，弹簧测力计吊着圆柱体要匀速、缓慢向下放，使圆柱体处于________状态．
（2）测出圆柱体的重力为5N，根据图中弹簧测力计示数，可知此时圆柱体受到的浮力为______N.
（3）实验时应先测圆柱体的重力，再放入水中测浮力．改变操作先后顺序会使浮力的测量结果偏_________．
（4）探究完浮力和液体密度、排开液体体积的关系后，还想探究浮力是否和物体所受的重力有关．请简述你的实验方案．_______________________________________________

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：
①可能跟物体浸入液体的深度有关；
② 可能跟物体浸入液体的体积有关；
③ 可能跟物体的重力有关；
④ 可能跟液体的密度有关。
为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：

（1）铁块从位置1－2－3－4的过程中，弹簧测力计的示数先变小后不变，说明铁块受到的浮力             （填变化情况）；通过这一实验可以验证上述猜想       是正确的。（填上面猜想的序号）。
（2）为了验证猜想③，李明应该选择体积         （选填“相同”或 “不相同”）的铁块和铜块进行探究。
（3）为了验证猜想④，李明将铁块分别挂在弹簧测力计下浸没在水和盐水中，发现两次弹簧测力计示数相差很小且小于弹簧测力计的分度值，很难找到规律。李明动脑筋一想原来是自己所配制的盐水的浓度       （太大/太小）。你认为还有可能是什么原因导致以上现象的发生：              。

在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积。实验数据记录在下表中。

液体种类	实验 序号	物体重力 G重（N）	弹簧测力计示数F（N）	物体受到浮力 F浮（M）	排开液体体积 V排（cm^3）
水 Ρ水=1.0g/cm^3	1	2	1.5		50
2	1.0	1.0	100
3	0.5	1.5	150
酒精 Ρ酒精=0.8g/cm^3	4	2	1.6	0.4	50
5	1.2	0.8	100
6	0.8	1.2	150

⑴分析表中数据，实验所用物体的重力为    N，第一次实验中物体所受的浮力F_浮   N。
⑵分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越  ，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号      可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大。
⑶请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G_排    N。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证    原理。
⑷本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了  （选填字母序号：A寻找普遍规律；B取平均值减小误差）。
⑸实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越    。于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm³的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的    N处对应标上0.8g/cm³字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。

在“探究浮力大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：A、可能与物体浸没在液体中的深度有关；B、可能与液体的密度有关；C、可能与物体的种类有关；
（1）根据经验，你还能提出的一个猜想是：                         。
（2）为了验证上述猜想，某同学利用相关器材做了如图所示的实验。
 
为验证猜想B,应选择的图是        （选填序号），得到的结论是       __                      。
（3）铁块浸没在盐水中时受到是浮力是     N。
（4）该实验主要运用的探究方法是：                   。
（5）实验中，所用的弹簧测力计是根据                                 原理制成的。

小常同学从课外资料中了解到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量。也就是说浮力的大小与液体的多少有关。庄子的说法有道理吗？

(1)小常从实验室找来了烧杯、木块(不吸水)、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关。
他先用弹簧测力计测出木块的重力(如图甲)。再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态(如图乙)。然后他_______(填操作)，发现木块仍然漂浮。经分析可知，木块两次受到的浮力都为__________牛。从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关。
(2)小常进一步开展了如图丙实验。往两个形状相同的塑料盆A、B中各加入10牛的水，再将B盆放入A盆，B盆漂浮。这时B盆所受浮力：F_浮＝G_B盆+10N＞10N。继续往B盆内加30牛水，B盆仍漂浮。小常此实验的目的是________________________________________。
(3)结合小常的探究活动，你认为面对前人的观点，应采取的做法是__________。
A. 普通人的观点可以质疑，科学家的观点也可以质疑
B. 只要多数人认同的观点我们就要全盘接受
C. 可以通过查阅资料、观察实验等方法去验证观点是否正确
D. 到目前为止没人反对的观点我们就可以放心接受

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．

A          B          C           D          E 
（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．