初中物理探究影响浮力大小因素的实验实验题

如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”实验的四个步骤

（1）丙步骤发现，从物体C接触水面开始直至浸没，弹簧测力计的示数越来越小。据此某同学得出：浮力的大小与物体进入液体的深度有关。他得出的结论是否正确？　    　，原因是：　                                                 　。

（2）通过分析甲和　 　、　 　步骤，可以得出：物体在液体中所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关。

（3）通过分析甲、丙、丁步骤还可以探究浮力的大小与　                　有关。

（4）物体C的体积是　            　m³（g取10N/kg）。

小明利用下图所示实验探究“浮力大小和哪些因素有关”.他把金属块挂在弹
簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置：

（1）上述四种情况，    图中金属块所受到的浮力最小；
（2）做丙.丁两次实验，是为了探究浮力大小与    有关；
（3）做    两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关；
（4）下图中能正确反映弹簧测力计示数F和金属块下表面在水中的深度h关系的图像是    .（金属块未接触容器底）

小芳同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧测力计 、小石块、烧杯、小桶等进行实验操作，图13所示a、b、c、d是四个步骤示意图。设四个图中弹簧测力计的读数分别是F₁、F₂、F₃、F₄，由四个图中__________两个图的弹簧测力计的读数可以求出小石块受到的浮力；被排开液体的重力为__________；如果关系式__________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。

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：

A、可能跟物体浸入液体的深度有关；

B、可能跟物体的重力有关；

C、可能跟物体浸入液体的体积有关；

D、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或铜块，依次把它们缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中：

（1）铁块从位置③→④的过程中，弹簧测力计的示数减小，说明铁块受到浮力　　（选填“变大”、“变小”或“不变”），可以验证猜想　   　是正确的；（选填“A、B、C、D”）

（2）从位置④→⑤的过程中，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变，可以验证猜想　   　是错误的。（选填“A、B、C、D”）

（3）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想　   　是错误的（选填“A、B、C、D”）。

（4）分析比较实验　    　可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。

（5）该实验探究主要运用的科学探究方法是：　     　。

在探究“浮力大小等于什么”的实验中，选择溢水杯、水、弹簧测力计、铁块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：

A．测出铁块所受重力G

B．测出空桶所受重力G1

C．将水倒入溢水杯中

D．把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在水中，让溢出的水全部流入小桶中，读出测力计示数F

E．测出小桶和被排开水的总重G₂
F．记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材
⑴分析评估上述实验，指出操作步骤中的一处错误：
错误：                                               
改正：                                               
⑵写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。（测量数据用图中物理量符号表示）
                       
⑶如果用能够漂浮在水面的木块代替铁块做此实验，与上述操作不同的一个步骤是     （填字母）。

探究浮力的大小

数据 结论	如图，甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。 ①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力　　（填“大”或“小” $)$，说明浮力的大小与　　有关 ②图丁中金属块受到的浮力大小等于　　 $N$ ③比较图　　可知，浮力的大小与液体的密度有关。
数据 结论	如图，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验： ④木块受到的浮力 $F_{浮}=$　　 $N$。 ⑤木块排开的水所受的重力 $G_{\mathit{排水}}=$　　 $N$。 ⑥比较数据可知：浮在水上的木块受到的浮力大小　　（填“大于”、“等于”或“小于” $)$它排开的水所受的重力。

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。（g=10N/kg）

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    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1和4      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     。
⑶请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力         N。（g=10N/kg）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。（g=10N/kg）

探究“浮力的大小等于什么”时，实验进行了如图所示的步骤，

请回答下列问题：
（1）小石块重为            N；
（2）排开的水重为                 N；
（3）为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是       （填序号）； 
A、多次测量求平均值，以减小偶然误差
B、多次测量找规律，排除偶然性
C、探究浮力的大小与哪些因素有关
（4）实验是通过比较物体的重力与       的重力，得出结论。

为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系，小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧測力计上，测力计示数为G．然后将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，如图。

（1）金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐 　　。据此，小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验你认为下列说法正确的是 　　。

A．只有小明的观点合理         B．只有小华的观点合理

C．两人的观点都不合理         D．两人的观点都合理

（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出 　　的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F _浮＝ 　　。

（3）为了深入研究，他们测出量筒中水的体积V _排，水的密度用ρ _水表示，其重力G _排＝ 　　，通过比较数据发现F _浮＝G _排，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出F _浮＝G _排，说明决定浮力大小的根本因素是G _排。

（4）从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是 　　。

海军迷小东想知道辽宁舰受到的浮力大小与哪些因素有关，他利用如图所示的装置进行探究，把同一金属块浸入甲乙两种液体中，记录数据如下：

液体	次数	体积	A示数/N	B示数/N	浮力/N
甲	1	0	5.0	2.0	0
2	一半	4.1	2.9
3	全部	3.2	3.8	1.8
乙	4	0	5.0	2.0	0
5	一半	4.3	2.7	0.7
6	全部	3.6	3.4	1.4

 
（1）表格中空缺的数据应为  N．
（2）分析比较实验次数  ，可知：当排开液体的体积（浸入的体积）相同时，物体受到的浮力与
  有关．
（3）分析比较金属块受到的浮力与它排开液体受到的重力，可知：  ．
（4）分析表格中的数据，可知ρ_甲  ρ_乙．（选填“＜”、“=”或“＞”）

童童和同学们在探究“浮力大小哪哪些因素有关”时，操作如下：

（1）如图甲所示童童把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示实验步骤，根据  两图可以验证猜想是否正确；
（2）童童通过观察b，e两图，得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理  （选填“是”或“否”），请你说出理由                                      ；
（3）实验结束后童童联想到压强知识，提出了下面两个问题，请你帮助解答（以下两空均选填“＞”、“＜”或“=”）；
①b，d两图中A下表面受到水的压强分别是P₁、P₂，则P₁  P₂；
②b，c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是P₃、P₄，则P₃  P₄．

小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系。  他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示。

1）上述四种情况，      图中金属块所受到的浮力最小。
2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与             有关。
3）做         两次实验，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关。

小陆同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究．图表示探究过程及有关数据。


（1）分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟       有关。
（2）分析图       ，说明浮力大小跟液体密度有关。
（3）物体完全浸没在煤油中所受的浮力是        N。
（4）小陆还想探究浮力大小与物体形状是否有关，他找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验．实验步骤如下：
步骤一：将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底。
步骤二：将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
（a）小陆通过分析得出结论：由于第一次橡皮泥团受到的浮力      第二次呈“碗状”时受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”），所以物体受到的浮力与其形状有关。
（b）同组的大勇不同意小陆得出的结论，他指出小陆的实验有一处错误，所以才会得出错误结论的结论，错误原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制物体都要      。

在"探究影响浮力大小的因素"实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：

①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。

（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： 　              　。

（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 　              　N。

（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　              　（选填"有关"或"无关"）；分析 　              　三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 　              　（选填"越大"或"越小"）。

（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为 　              　kg/m ³。（已知ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³，g取10N/kg）

如图1所示，小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。

（1）实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行　 　。本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的　　（选填“拉环”或“刻度盘” $)$。

（2）小彬同学依次进行了如图1所示的实验，第①次实验中测力计示数为　　 $N$．通过分析发现，浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度　　（选填“有关”或“无关” $)$。进一步分析得出：物体浸没后与放入前相比，容器对水平地面的压力增加了　　 $N$。

（3）小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验，发现一个有趣的现象：悬浮在盐水中如图2所示位置的鸡蛋，如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离，撤销外力后它马上又回到原来位置悬浮。此现象初步表明：深度增大，浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力　　（选填“增大”、“减小”或“不变” $)$。

（4）为了精确检验这一结论是否正确，小彬同学找到一个分度值为 $0.1g$的电子秤，将图1中的纯水换成盐水静置一段时间后，用图1中的同一物体，依次进行了图3所示的实验。分析电子秤的示数可知：（3）中的结论是正确的。进一步分析可知，出现这一现象的真正原因是：盐水的　　随深度变化而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴，但他并没有停下探究的脚步，再一次分析，他计算出图3②到图3④细线对物体拉力的变化量为　　 $N$。