2.6浮力探究題1．（2019·福建）如圖，“驗(yàn)證阿基米德原理”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用彈簧測力計(jì)測出物體所受的重力G（圖甲）；②將物體浸沒在水面恰好與溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接從溢水杯里被物體排開的水，讀出這時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F（圖乙）；③測出接水后小桶與水所受的總重力G1（圖丙）；④將小桶中的水倒出，測出小桶所受的重力G2（圖?。虎莘謩e計(jì)算出物體受到的浮力和排開的水所受的重力，并比較它們的大小是否相同?；卮鹣铝袉栴}：（1）物體浸沒在水中，受到水的浮力F浮＝，被排開的水所受的重力G排＝。（用上述測得量的符號(hào)表示）（2）指出本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因（寫出兩點(diǎn)）：（a）；（b）。（3）物體沒有完全浸沒在水中，（選填“能”或“不能”）用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理。【答案】（1）G－F；G1－G2；（2）（a）測力計(jì)的精度不夠，測量時(shí)測力計(jì)未保持靜止等；（b）小桶中的水未倒凈，排開的水未全部流入小桶等；（3）能。【解析】（1）根據(jù)稱重法測浮力：物體浸沒在水中，受到水的浮力：F?。紾－F；被排開的水所受的重力：G排＝G1－G2；（2）實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的原因：（a）測力計(jì)的精度不夠，測量時(shí)測力計(jì)未保持靜止等；（b）小桶中的水未倒凈，排開的水未全部流入小桶等。（3）物體沒有完全浸沒在水中，按照上面的方法，能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阿基米德原理。2．(2019·寧夏)小紅用彈簧測力計(jì)、鐵圓柱體、兩個(gè)相同的大燒杯做“探究影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)步驟和彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖所示。（1）由圖可知：鐵圓柱體浸沒在水中所受浮力為________N。（2）由甲、乙、丁圖可探究的問題是：________________________________。（3）由甲、丁、戊圖可以得出的結(jié)論是：________________________________。（4）在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請你添加合適的物體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)，請寫出你的實(shí)驗(yàn)思路：________________________________________。【答案】(1)4(2)浮力的大小和排開液體體積的關(guān)系(3)浮力的大小和液體的密度有關(guān)，V排相同時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大(4)添加一個(gè)體積相同，質(zhì)量不同的物體，分別將它們浸沒在水中，比較兩次測力計(jì)的示數(shù)，就可得出結(jié)論。【解析】由稱重法求浮力，據(jù)甲丁兩圖可知水中浮力的大小為5N－1N=4N；甲、乙、丁圖變量為排開液體體積，因此可探究的問題是：浮力的大小和排開液體體積的關(guān)系；甲、丁、戊圖變量為液體的密度，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得結(jié)論是：浮力的大小和液體的密度有關(guān)，V排相同時(shí)，液體密度越大，物體受到的浮力越大；探究浮力大小與物體質(zhì)量是否有關(guān)，變量為物體的質(zhì)量，因此應(yīng)在原有基礎(chǔ)上添加一個(gè)體積相同，質(zhì)量不同的物體，分別將它們浸沒在水中，比較兩次測力計(jì)的示數(shù)，就可得出結(jié)論。3．(2019·德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中（如圖所示），小明先用彈簧測力計(jì)測出金屬塊的重力，然后將金屬塊緩慢浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均未溢出），并將其示數(shù)記錄在表中：實(shí)驗(yàn)步驟BCDEF彈簧測力計(jì)示數(shù)/N2.22.01.71.71.9（1）分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A和，可得出：浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)；分析比較A、B、C、D可知：浮力大小與物體有關(guān)；分析實(shí)驗(yàn)步驟A、E、F可知：浮力的大小還與有關(guān)。（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)中液體密度（選填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。（3）金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力大小是N，金屬塊密度為kg/m3。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（l）D、E；排開液體的體積；液體的密度；（2）小于；（3）1；2.7×l03【解析】（1）研究物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度關(guān)系，要控制排開液體的體積和密度相同，只改變浸沒在液體中的深度，故由A、D、E圖可知，物體排開液體的體積相同時(shí)，液體的密度相同，浸沒的深度不同，浮力相同，所以物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)；研究物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積關(guān)系，要控制排開液體的密度相同，由分析比較A、B、C、D可知，液體的密度相同時(shí)，物體排開液體的體積不同，浮力不同，所以物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。由分析比較A、E、F可知，排開液體的體積相同，而液體的密度不同，浮力大小不同，故可得出結(jié)論：物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)。（2）根據(jù)稱重法可知：物塊在水中受到的浮力為：F?。紾－F＝2.7N－1.7N＝1N；物塊在另一液體中受到的浮力為：F浮′＝2.7N－1.9N＝0.8N，根據(jù)阿基米德原理F?。溅岩篻V排知物體排開液體的體積相同時(shí)，密度越大，受到的浮力越大，故F中液體密度小于水的密度。（3）物塊在水中受到的浮力為：F浮＝G－F＝2.7N－1.7N＝1N；V排=eq\f(F浮,ρ液g)=eq\f(1N,1×l03kg/m3×10N/kg)=10﹣4m3金屬塊的體積：V＝V排金屬塊的質(zhì)量：m=eq\f(G,g)=eq\f(2.7N,10N/kg)=0.27kg金屬塊的密度：ρ=eq\f(m,V)=eq\f(0.27kg,10﹣4m3)=2.7×l03kg/m34．（2019·貴港）如圖所示，是同學(xué)們在“探究同一物體所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過程圖。圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水，圖丁容器中裝的液體是酒精，F(xiàn)1、F2、F3、F4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測力計(jì)的示數(shù)。請回答以下問題：（1）圖甲中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1=________N。（2）物體完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力為________N。（3）分析圖中乙、丙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與________有關(guān)；分析圖中________兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)。（4）實(shí)驗(yàn)中釆用的探究方法在研究物理問題時(shí)經(jīng)常用到，稱為________法?！敬鸢浮浚?）4.8（2）2（3）物體排開液體的體積丙和?。?）控制變量【解析】（1）由圖甲知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，圖中指針指在4至5之間的第4條刻度線處，所以示數(shù)為4.8N；（2）由圖甲和圖丙知，物體完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力為F浮=F1－F3=4.8N－2.8N=2N；（3）由乙、丙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得，物體所受的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；為了得出物體所受浮力大小與液體密度有關(guān)，需確保物體排開液體的體積相同，而物體所在的液體的密度不同，所以應(yīng)分析圖丙和圖丁兩圖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；（4）因?yàn)槲矬w在液體中受到的浮力可能受到多個(gè)因素影響，所以在探究本實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要采用控制變量法。5．(2019·上海)某小組同學(xué)在“探究物體在液體中所受向上的力與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測力計(jì)拉著一個(gè)圓柱體，測力計(jì)示數(shù)為F0．現(xiàn)將圓柱體懸空放置在一個(gè)燒杯中，倒入液體A，圓柱體的下表面到液面的深度為h，記錄下此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F以及F0和F的差為△F。接著，將液體A替換為液體B，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下表一、二所示。表一液體A（ρA＝0.8×103千克/米3）實(shí)驗(yàn)序號(hào)h（厘米）F（牛）△F（牛）138.51.52673395.54.541255表二液體B（ρB＝1.0×103千克/米3）實(shí)驗(yàn)序號(hào)h（厘米）F（牛）△F（牛）538.51.2667.62.4796.43.681264①根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3或5、6、7的數(shù)據(jù)，分析比較彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同種液體中，。②根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3或5、6、7的數(shù)據(jù)，分析比較△F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同種液體中，。③根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、5或2、6或3、7的數(shù)據(jù)，分析比較△F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是。④本實(shí)驗(yàn)中，圓柱體的重力為牛，高度為厘米?！敬鸢浮竣購椈蓽y力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減??；②△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；③同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時(shí)，液體密度ρ越大，△F越大；④10.0；10.0。【解析】①根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3或5、6、7的數(shù)據(jù)，分析比較彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體的下表面到液面的深度h的大小關(guān)系，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同種液體中，彈簧測力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體的下表面到液面的深度增大而減小；②縱向比較表一序號(hào)1、2、3或表二序號(hào)5、6、7的數(shù)據(jù)，可知，圓柱體的下表面到液面的深度h為原來的幾倍，△F也為原來的幾倍，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在同種液體中，△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；③ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、5或2、6或3、7的數(shù)據(jù)，可得出的初步結(jié)論是：同一物體在不同液體中，圓柱體的下表面到液面的深度h不變時(shí)，液體密度ρ越大，△F越大；④F0＝G，根據(jù)稱重法測浮力，△F＝F0－F，故本實(shí)驗(yàn)中，圓柱體的重力為：G＝△F+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；由②，比較表一序號(hào)1、2、3或表二序號(hào)5、6、7的數(shù)據(jù)，可知同一物體在同種液體中，△F與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比；但序號(hào)4、8實(shí)驗(yàn)不符合這個(gè)規(guī)律；根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)?。溅岩篻V排，在物體沒有浸沒時(shí)，F(xiàn)浮＝ρ液gSh，故受到的浮力與圓柱體的下表面到液面的深度h成正比，浸沒在液體中的物體受到的浮力與深度無關(guān)，說明4與8這兩中情況下，圓柱體已浸沒在液體中了，由阿基米德原理得：1、4兩次實(shí)驗(yàn)受到的浮力之比為：EQ\F(ρAgSh1,ρAgSh)＝EQ\F(1.5N,5N)，h＝EQ\F(1.5N,5N)×3cm＝10cm。即圓柱體的高度為10.0厘米。6．（2019·畢節(jié)）如圖甲，向放在水平桌面的兩個(gè)乒乓球中間打氣，會(huì)看到兩個(gè)乒乓球（選填“分開”或“靠近”）；（2）如圖乙、丙、丁是探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，浸沒在液體中的物體都相同。若選兩個(gè)裝置，可以探究浮力大小是否與物體所處深度有關(guān)?！敬鸢浮浚?）靠近；（2）乙、丙【解析】（1）乒乓球中間流速大，壓強(qiáng)變小，乒乓球外側(cè)大氣壓不變，乒乓球外側(cè)壓強(qiáng)大于內(nèi)側(cè)壓強(qiáng)，所以乒乓球向中間靠近；（2）乙、丙兩個(gè)裝置中，燒杯中盛的都是水，液體的密度相同；同一物體浸沒在水中，排開液體的體積相同；不同的是物體在水中浸沒的深度，因此探究的是浮力與物體在液體中的深度的關(guān)系。7．（2019·貴陽）小明運(yùn)用浮力相關(guān)知識(shí)制作了可以用來測量物體質(zhì)量的“浮力秤”，其構(gòu)造如圖所示，在水平支架的左端固定刻度盤，支架橫梁兩端各固定一個(gè)滑輪，將一根無彈性的細(xì)繩跨過兩個(gè)滑輪，細(xì)線的一端懸掛秤盤，另一端連接裝有適量細(xì)沙的圓柱形浮筒（浮筒自重不計(jì)），在線的適當(dāng)位置固定一根大頭針作為指針，把浮筒浸入裝有適量水的水槽中，稱量時(shí)，把待測物體放入秤盤后，指針下降浮筒上升，靜止后，待測物體的質(zhì)量就可以通過指針在刻度盤上的位置反映出來。請你回答下列問題（不計(jì)細(xì)線、秤盤、指針的質(zhì)量以及線與滑輪的摩擦）（1）為了制作量程為1kg的浮力秤，向秤盤添加1kg的砝碼，逐漸向空浮筒內(nèi)加入細(xì)沙，當(dāng)浮筒的______（選填“上”或“下”）表面剛好與水面齊平并保持靜止時(shí)，在刻度盤上將指針?biāo)傅奈恢脴?biāo)定為最大刻度線。（2）取下砝碼，當(dāng)浮筒受到______力和______力是一對平衡力時(shí)，浮筒能直立地浮在水面上靜止，此刻度所指的位置應(yīng)標(biāo)定為零刻度線，再均勻地標(biāo)定其余刻度線。（3）若將質(zhì)量為m（m<1kg）的待測物體放在秤盤上，當(dāng)浮筒靜止時(shí)其下表面距離水面的距離是h，若細(xì)沙的質(zhì)量是M，浮筒的橫截面積是S，水的密度為ρ水，請寫出待測物體質(zhì)量的表達(dá)式m=____________。（4）若將原來的浮筒更換為長度相同、橫截面積更小的另一個(gè)浮筒，細(xì)沙的質(zhì)量和細(xì)線的長度等不變，則重新標(biāo)定的刻度線與原來刻度線相比發(fā)生變化的是____________（選填“零刻度線上升”或“最大刻度線下降”），請你分析帶來這一變化的原因是：______________________________________________________?！敬鸢浮浚?）下（2）重浮（3）M－ρ水Sh（4）零刻度線上升當(dāng)浮筒受到的重力和浮力是一對平衡力時(shí)，指針指的是零刻度線，根據(jù)題意，即是要使浮力不變，也就是在水中的V排不變，根據(jù)V=Sh可知，當(dāng)浮筒橫截面積變小，那h越大，也就是指針會(huì)上升?！窘馕觥浚?）為了制作量程為1kg的浮力稱，向秤盤添加1kg的砝碼，即最大質(zhì)量，此時(shí)細(xì)線對浮簡的拉力最大，浮筒內(nèi)加入細(xì)沙，則浮簡浸在水中的深度最小，可為0；故當(dāng)浮筒的下表面剛好與水面齊平并保持靜止時(shí)，在刻度盤上將指針?biāo)傅奈恢脴?biāo)定為最大刻度線。（2）取下砝碼，細(xì)線對浮筒的拉力為0，當(dāng)浮筒受到重力和浮力是一對平衡力時(shí)，浮筒能直立地浮在水面上靜止，此刻度所指的位置應(yīng)標(biāo)定為零刻度線，再均勻地標(biāo)定其余刻度線；（3）若將質(zhì)量為m（m<1kg）的待測物體放在秤盤上，重力為G=mg，對細(xì)線的拉力為T=mg，即線對筒的拉力；若細(xì)沙的質(zhì)量是M，當(dāng)浮筒靜止時(shí)其下表面距離水面的距離是h，浮筒的橫截面積是S，水的密度為ρ水，根據(jù)阿基米德原理，則浮筒受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gSh，浮筒處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)力的平衡有：F浮+T=Mg，即ρ水gSh+mg=Mg，測物體質(zhì)量的表達(dá)式m=M－ρ水Sh；（4）當(dāng)浮簡受到的重力和浮力是一對平衡力時(shí)，指針指的是零刻度線，根據(jù)題意，即是要使浮力不變，也就是V排不變，根據(jù)V=Sh，當(dāng)浮筒橫截面積變小，h變大，也就是指針會(huì)上升。8．（2019·河北）小明用如圖所示的裝置探究“影響浮力大小的因素”，（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）圖1圖2（1）小明利用圖1甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，將圓柱體合金塊慢慢浸入水中時(shí)，根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了彈簧測力計(jì)示數(shù)F示與合金塊下表面所處深度h的關(guān)系圖象（如圖2所示）。實(shí)驗(yàn)過程中合金塊所受浮力的變化情況是。請?jiān)趫D2中畫出F浮隨h變化的關(guān)系圖象，分析圖象可知，浸在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成。（2）將合金塊分別浸沒在水和某液體中（如圖1乙、丙所示），比較圖1甲、乙、丙可知：。（3）合金塊的密度為ρ合金＝g/cm3。（4）若用此合金塊制成一空心合金球，當(dāng)合金球恰好能懸浮于圖1丙所示液體中時(shí)，空心部分的體積是cm3?！敬鸢浮浚?）先變大后不變；如下圖所示；正比；（2）浸沒在液體中的物體所受浮力大小與液體的密度有關(guān)；（3）4；（4）400?！窘馕觥浚?）由彈簧測力計(jì)的示數(shù)F示與合金塊下表面所處深度h的關(guān)系圖象可以知道：彈簧測力計(jì)的示數(shù)隨著深度的增加是先變小后不變的，而測力計(jì)的示數(shù)等于合金塊的重力減去合金塊浸在液體中受到的浮力，所以此實(shí)驗(yàn)過程中浮力先變大后不變。由圖象可知，合金塊完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力：F?。紾－F′＝4N－3N＝1N；則F浮隨h的變化的關(guān)系圖象，如下圖所示：由圖象可知，當(dāng)h≤6cm時(shí)，浸在水中的物體所受浮力的大小與浸入水中的深度成正比，而排開水的體積與浸入水中的深度成正比，所以浸在水中的物體所受浮力的大小跟它排開水的體積成正比。（2）分析比較甲、乙、丙可知，合金塊排開液體的體積相同，液體的密度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，即受到的浮力不同，說明浮力大小跟液體的密度有關(guān)。（3）由圖甲可知，合金塊的重力G＝4N，合金塊的質(zhì)量：m合金＝eq\f(G,g)＝eq\f(4N,10N/kg)＝0.4kg，由圖乙可知，合金塊浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′＝3N，則合金塊完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力：F?。紾－F′＝4N－3N＝1N；因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，由F?。溅阉甮V排可得，合金塊的體積：V合金＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(1N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝1×10﹣4m3，則合金塊的密度：ρ合金＝eq\f(m合金,V合金)＝eq\f(0.4kg,1×10﹣4m3)＝4×103kg/m3＝4g/cm3。（4）①由圖丁可知，金屬塊浸沒在某液體中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F″＝3.2N，則合金塊完全浸沒在某液體中時(shí)所受的浮力：F浮′＝G－F″＝4N－3.2N＝0.8N，因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F?。溅裧V排可得：eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(F浮′,ρ液g)，則：ρ液＝eq\f(F浮′,F浮)ρ水＝eq\f(0.8N,1N)×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3。②合金球懸浮在某液體中時(shí)所受的浮力：F浮″＝G＝4N，由F?。溅阉甮V排可得，合金球的體積：V球＝V排′＝eq\f(F浮′′,ρ液g)＝eq\f(4N,0.8×103kg/m3×10N/kg)＝5×10﹣4m3，則空心部分的體積：V空＝V球－V＝5×10﹣4m3－1×10﹣4m3＝4×10﹣4m3＝400cm3。9．（2019·七臺(tái)河）為探究浮力大小與哪些因素有關(guān)，小高設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)，請依據(jù)實(shí)驗(yàn)回答：①比較b，c兩圖可知，物體浸在水中的體積越大，受到的浮力。②比較圖和圖d可知，物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。③由下圖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，鹽水的密度為kg/m3?！敬鸢浮竣僭酱?；②e；③1.2×103【解析】解：（1）浮力等于空氣中彈簧測力計(jì)的示數(shù)減去水中彈簧測力計(jì)的示數(shù)；由圖b和圖c所示實(shí)驗(yàn)可知，水的密度不變，物體排開水的體積變大，彈簧測力計(jì)的示數(shù)越小，物體受到的浮力變大，由此可知，物體排開水的體積越大，受到的浮力越大；（2）要探究物體所受浮力的大小與液體的密度的關(guān)系，需要控制排開液體的體積相同，改變液體的密度，圖d和e符合題意；（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體浸沒在水中受到的浮力：F浮水＝G－F示3＝8N－6N＝2N；物體浸沒在鹽水中受到的浮力：F浮鹽＝G－F示5＝8N－5.6N＝2.4N；因物體浸沒，故排開液體的體積相等，即V排水＝V排鹽，所以，根據(jù)F?。溅岩篻V排可得：EQ\F(F浮水,ρ水g)＝EQ\F(F浮鹽,ρ鹽水g)，則鹽水的密度：ρ鹽水＝EQ\F(F浮鹽,F浮水)×ρ水＝EQ\F(2.4N,2N)×1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3。10．（2019·綏化）如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過程中彈簧測力計(jì)掛著同一金屬塊的示數(shù)。（1）金屬塊浸沒在水中時(shí)，受到的浮力是N。（2）分析圖丙、丁可知，浮力大小跟物體浸沒在水中的深度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（3）分析兩圖可知，浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)。戊圖中鹽水的密度是kg/m3．如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用，此時(shí)測量出的鹽水密度值將如何變化，并分析原因。（4）實(shí)驗(yàn)中由于握著測力計(jì)的手臂易晃動(dòng)，導(dǎo)致測力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，讀數(shù)困難。請你寫出一種改進(jìn)措施?！敬鸢浮浚?）2；（2）無關(guān)；（3）丁、戊；1.2×103；偏大，金屬塊與容器底有力的作用，則測力計(jì)示數(shù)變小，導(dǎo)致F浸鹽水變小，根據(jù)稱重法，故F浸鹽水變大，根據(jù)ρ鹽水＝EQ\F(F浸鹽水,F浸水)ρ水知，測量的鹽水密度值將偏大；（4）將彈簧測力計(jì)固定在鐵架臺(tái)上，通過改變鐵夾的高度來改變浸入水中的多少。【解析】解：（1）根據(jù)稱重法測浮力，金屬塊在水中受到的浮力為：F?。紾－GC＝4.8N－2.8N＝2N；（2）分析丙、丁兩圖，當(dāng)金屬都?jí)K浸沒在水中后，金屬塊的深度不同，但測量力計(jì)示數(shù)相同，根據(jù)稱重法測浮力：F?。紾－G′知，所受浮力的大小相同，故得出當(dāng)金屬塊浸沒在水中后，所受浮力大小跟物體浸沒在水中的深度無關(guān)；（3）比較圖丁戊，排開液體的體積相同，而排開液體的密度不同，兩圖中，測力計(jì)示不同，根據(jù)稱重法，可知金屬塊受到的浮力不同，故由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體密度有關(guān)；金屬塊浸沒在水中受到的浮力：F浸水＝2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，根據(jù)阿基米德原理有：F浸水＝ρ水gV排水＝ρ水gV物﹣﹣﹣﹣﹣②，由圖甲戊知，金屬塊浸沒在鹽水中受到的浮力：F浸鹽水＝4.8N－2.4N＝2.4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，根據(jù)阿基米德原理有：F浸鹽水＝ρ鹽水gV排鹽水＝ρ鹽水gV物﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，由②④得：ρ鹽水＝EQ\F(F浸鹽水,F浸水)ρ水﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤；將①③代入⑤得：ρ鹽水＝EQ\F(2.4N,2N)ρ水＝1.2×103kg/m3；如果他在實(shí)驗(yàn)中不小心使E圖中物體接觸了容器底且與容器底有力的作用，則測力計(jì)示數(shù)變小，導(dǎo)致F浸鹽水變小，根據(jù)稱重法，故F浸鹽水變大，根據(jù)ρ鹽水＝EQ\F(F浸鹽水,F浸水)ρ水知，測量的鹽水密度值將偏大。（4）實(shí)驗(yàn)中，由于握著測力計(jì)的手臂晃動(dòng)，導(dǎo)致測力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定，讀數(shù)困難，可以將彈簧測力計(jì)固定在鐵架臺(tái)上，通過改變鐵夾的高度來改變浸入水中的多少。11．（2019·孝感）如圖所示，有一柱狀的薄透明玻璃容器（在它的外面有表示高度的刻度紙）和一底面積是20cm2，高8cm并刻有高度的圓柱體（密度大于水的密度，用細(xì)線系著）。某實(shí)驗(yàn)小組利用這兩個(gè)器材探究：當(dāng)物體浸入柱狀容器的水中時(shí)，水對容器底增大的壓強(qiáng)與水對物體的浮力之間有什么關(guān)系。他們先往容器中加水至10.00cm刻度處（圖中己標(biāo)出）），再用細(xì)線吊圓柱體，讓圓柱體浸入列水中的深度h先后是：2.00cm，4.00cm，6.00cm、8.00cm，讀出容器底到水面對應(yīng)增加深度△h，利用阿基米德原理公式和液體壓強(qiáng)公式分別計(jì)算出對應(yīng)的浮力F浮和水對容器底增加的壓強(qiáng)△p，結(jié)果如下表：F浮/N0.40.81.21.6△p/Pa100200300400（1）分析表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)圓柱體浸入柱狀容器的水中時(shí)，水對容器底增大的壓強(qiáng)與水對物體的浮力成，如果物體浸沒后繼續(xù)增大它在水中的深度，F(xiàn)浮和△p都（選填“增大”或“不變”或“減小”）；（2）同學(xué)們又從另一個(gè)角度討論了這種關(guān)系的成因：當(dāng)物體浸入水中時(shí)，水對物體施加了豎直向上的浮力，由于物體對水也會(huì)施加大小相等的豎直向下的壓力，使容器底部增大的壓力大小為F?。ㄖ鶢钊萜鞯酌娣e為S），那么△p＝（用所給物理量字母表示）；（3）根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算出容器底面積S＝cm2，圓柱體浸沒在水中時(shí)，水面所對的刻度是cm?！敬鸢浮浚?）正比；不變；（2）物體間力的作用是相互的；eq\f(F浮,S)；（3）40；14?！窘馕觥拷猓海?）由表格分析，eq\f(△p,F浮)＝eq\f(100,0.4)＝eq\f(200,0.8)＝eq\f(300,1.2)＝eq\f(400,1.6)＝250，所以水對容器底增大的壓強(qiáng)與水對物體的浮力成正比。如果物體浸沒后繼續(xù)增大它在水中的深度，物體排開水的體積沒有變化，水的密度沒有變化，所以浮力F浮不變。水的深度變化量不變，水的密度不變，所以△p＝ρg△h不變。（2）當(dāng)物體浸入水中時(shí)，水對物體施加了豎直向上的浮力，由于物體間力的作用是相互的，物體對水也會(huì)施加大小相等的豎直向下的壓力，使容器底部增大的壓力大小為F浮，所以△p＝eq\f(F浮,S)。（3）當(dāng)浮力是0.4N，△p＝100Pa時(shí)，因?yàn)?，△p＝eq\f(F浮,S)，所以，100Pa＝eq\f(0.4N,S)，所以，S＝4×10﹣3m2＝40cm2，當(dāng)圓柱體完全浸沒時(shí)，圓柱體排開物體的體積等于圓柱體的體積，當(dāng)圓柱體浸沒時(shí)，水面上升的高度：△h＝eq\f(V,S)＝eq\f(S′h′,S)＝eq\f(20cm2×8cm,40cm2)＝4cm所以水面到達(dá)的刻度：h＝h0+△h＝10cm+4cm＝14cm。12．(2019·棗莊)在彈簧測力計(jì)下懸掛一長方體實(shí)心金屬塊，金屬塊下表面與水面剛好接觸，如圖甲。從此處勻速下放金屬塊，直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放（金屬塊未與容器底部接觸），在金屬塊下放過程中，彈簧測力計(jì)示數(shù)F與金屬塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3．由圖象可知：（1）金屬塊完全浸沒在水中受到的浮力為N。（2）金屬塊的密度是kg/m3。（3）你還能求出有關(guān)金屬塊的哪些物理量：（寫出三個(gè)物理量即可，不需要計(jì)算結(jié)果）?！敬鸢浮浚?）4；（2）2.25×103；（3）體積、質(zhì)量、重力【解析】（1）由圖乙得出，金屬塊未浸入水中時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)，即金屬塊的重力；由圖得出金屬塊全部浸入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)，利用稱重法F?。紾－F求金屬塊浸沒水中所受浮力的大??；（2）利用阿基米德原理求出金屬塊排開水的體積，即物體的體積；求出金屬塊的質(zhì)量，利用密度公式求出金屬塊的密度；（3）由上面的計(jì)算可以得出另外能計(jì)算出的關(guān)于金屬塊的物理量。解：（1）由圖可知，金屬塊未浸入水中時(shí)彈簧測力計(jì)示數(shù)為9N，即金屬塊的重力為G＝9N；金屬塊全部浸入水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F＝5N，金屬塊完全浸沒在水中受到的浮力：F?。紾－F＝9N－5N＝4N，（2）由F?。溅阉甮V排得金屬塊的體積：V＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(4N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=4×10﹣4m3，金屬塊的質(zhì)量：m＝eq\f(G,g)＝eq\f(9N,10N/kg)=0.9kg，金屬塊的密度：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.9kg,4×10﹣4m3)=2.25×103kg/m3；（3）由上面的解答可知，除了能求出金屬塊浸沒水中受到的浮力、金屬塊的密度外，還可以計(jì)算金屬塊的體積、質(zhì)量、重力，利用p＝ρgh還可計(jì)算出金屬塊剛浸沒時(shí)所受水的壓強(qiáng)（下表面浸入水的深度h＝4cm）。(2019·東營)如圖所示，物理興趣小組用金屬塊研究浮力的實(shí)驗(yàn)。（1）金屬塊浸沒在水中時(shí)，受到的浮力是 N。（2）比較（填字母代號(hào)）三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關(guān)。（3）比較（填字母代號(hào)）三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在液體中的深度無關(guān)。（4）金屬塊的密度為kg/m3。（5）在實(shí)驗(yàn)中，排除測量誤差因素的影響，興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力，請指出實(shí)驗(yàn)操作中可能造成這種結(jié)果的原因：。（6糾正了錯(cuò)誤繼續(xù)實(shí)驗(yàn)興趣小組得出結(jié)論物體所受浮力的大小等于它排開液體所受的重力。有同學(xué)對此結(jié)論提出質(zhì)疑，他認(rèn)為僅采用浸沒的金屬塊做實(shí)驗(yàn)不具備普遍性，使用漂浮的蠟塊做實(shí)驗(yàn)未必遵循以上結(jié)論。針對這個(gè)質(zhì)疑，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：彈簧測力計(jì)、蠟塊、細(xì)線、量筒、燒杯、小木塊、小桶、輕質(zhì)塑料袋（質(zhì)量可忽略適量的水請你根據(jù)需要選擇器材并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究使用漂浮的蠟塊做實(shí)驗(yàn)是否遵循興趣小組所得出的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)步驟：分析與論證：【答案】（1）1；（2）ABC（ABD）；（3）ACD；（4）2.7×103；（5）溢水杯沒有裝滿水；（6）實(shí)驗(yàn)器材：小木塊、彈簧測力計(jì)、蠟塊、細(xì)線、小桶、水；實(shí)驗(yàn)步驟：①用測力計(jì)測量出空小桶的重力G桶；②將木塊墊在燒杯下一側(cè)作為溢水杯用，將燒杯內(nèi)裝滿水；③將蠟塊用細(xì)線拴好，用測力計(jì)測量出蠟塊的重力G；④將蠟塊取下輕輕放入燒杯內(nèi)的水中，用小桶接排開的水，用測力計(jì)測量出空小桶的和水的總重力G桶總。分析與認(rèn)證：根據(jù)漂浮的特點(diǎn)，蠟塊的重力G即其受到的浮力，G桶總－G桶即為排開水的重力，比較G與G桶總－G桶的大小，若相等，則得出使用漂浮的蠟塊做實(shí)驗(yàn)遵循以上結(jié)論；否則不遵循以上結(jié)論【解析】（1）由圖A、C（或D），金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力：F?。紾－F示＝2.7N－1.7N＝1N；（2）研究金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關(guān)，要控制排開液體的密度相同，B、C兩圖中物體浸入的是同種液體，液體的密度是一定的，C圖中物體排開水的體積比較大；C圖中物體受到的浮力等于：2.7N－1.7N＝1N，B圖中物體受到的浮力等于：2.7N－2.2N＝0.5N。由此得出：在液體的密度一定時(shí)，物體排開液體的體積變大時(shí)，物體受到的浮力就會(huì)變大，由此說明金屬塊受到的浮力大小與其排開液體的體積有關(guān)；（3）研究金屬塊受到的浮力大小與其浸沒在液體中的深度的關(guān)系，要控制排開液體的密度和體積相同，故比較ACD三圖可得出結(jié)論：金屬塊受到的浮力大小（大小相同）與其浸沒在液體中的深度無關(guān)；（4）金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力：F?。?N；根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)?。溅阉甮V排＝ρ水gV物＝1N；故金屬塊的密度：ρ＝EQ\F(EQ\F(G,g),EQ\F(F浮,ρ水g))＝EQ\F(G,F浮)×ρ水＝EQ\F(2.7N,1N)×1.0×103kg/m3＝2.7×103kg/m3；（5）在實(shí)驗(yàn)中，排除測量誤差因素的影響，興趣小組發(fā)現(xiàn)金屬塊排開水的重力明顯小于所受的浮力，可能造成這種結(jié)果的原因：溢水杯沒有裝滿水，造成溢出水的體積小于排開水的體積：（6）實(shí)驗(yàn)器材：小木塊、彈簧測力計(jì)、蠟塊、細(xì)線、小桶、水；實(shí)驗(yàn)步驟：①用測力計(jì)測量出空小桶的重力G桶；②將木塊墊在燒杯下一側(cè)作為溢水杯用，將燒杯內(nèi)裝滿水；③將蠟塊用細(xì)線拴好，用測力計(jì)測量出蠟塊的重力G；④將蠟塊取下輕輕放入燒杯內(nèi)的水中，用小桶接排開的水，用測力計(jì)測量出空小桶的和水的總重力G桶總。分析與認(rèn)證：根據(jù)漂浮的特點(diǎn)，蠟塊的重力G即其受到的浮力，G桶總－G桶即為排開水的重力，比較G與G桶總－G桶的大小，若相等，則得出使用漂浮的蠟塊做實(shí)驗(yàn)遵循以上結(jié)論；否則不遵循以上結(jié)論。14．(2019·赤峰)如圖所示，是探究同一物體所受浮力大小于哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)過程。2.8N2.8N鹽水（1）兩次實(shí)驗(yàn)證明物體所受浮力隨物體排開液體積的變化而變化（選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）（2）進(jìn)行乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)是為了探究物體所受浮力大小與關(guān)系。（3）由丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)可知：完全浸沒在同種液體中的物體，所受浮力大小與無關(guān)【答案】（1）甲、乙；（2）液體密度；（3）物體浸沒的深度【解析】物體所受浮力大小與液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究時(shí)應(yīng)采用控制變量法，分析實(shí)驗(yàn)過程中相同和不同的部分，然后利用控制變量法得出結(jié)論。（1）要實(shí)驗(yàn)證明物體所受浮力隨物體排開液體積的變化而變化，應(yīng)控制液體的密度不變，改變物體排開液體的體積，由圖可知，甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)符合；（2）進(jìn)行乙、丙兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體排開液體的體積相同，而液體的密度不同，探究物體所受浮力大小與液體的密度關(guān)系；（3）由丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)可知：排開液體的體積和液體的密度相同，而所處的深度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變即物體受到的浮力不變，則物體所受浮力大小與浸沒的深度無關(guān)。15．（2019·阜新）在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．將一個(gè)金屬圓柱體懸掛在彈簧測力計(jì)下，按如圖甲所示組裝器材。b．向空燒杯中緩慢注入清水，直到?jīng)]過金屬體一段距離（燒杯未加滿水），如圖乙中①～⑤所示，待示數(shù)穩(wěn)定后分別讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1～F5。c．如圖乙中⑥所示，再向燒杯中加入適量鹽，并輕輕攪拌，直至彈簧測力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)為F6。（1）圖乙中_____（選填①～⑥序號(hào)）可以得出浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)。在圖⑤中，金屬體所受到的浮力F浮=_____（用測量器的字母來表示）。（2）圖乙中_____（選填①～⑥序號(hào)）可以得出浮力的大小跟物體浸沒的深度無關(guān)。金屬體的體積V=____（用已知量ρ水、g和測量器的字母來表示）。（3）因?yàn)楦×Φ拇笮「后w的密度有關(guān)，可知圖⑤、⑥中，F(xiàn)5_____F6（選填“＞”、“=”、“＜”），圖⑥中鹽水密度：ρ鹽水=____（用已知量ρ水和測量器的字母來表示）。

【答案】（1）

①②③④ F1－F5（2）①④⑤ eq\f(F1－F5,ρ水g) （3）＞ eq\f(F1－F6,F1－F5)ρ水【解析】（1）根據(jù)控制變量法知，要探究浮力的大小跟物體排開液體的體積的關(guān)系，需要控制液體的密度不變，改變排開液體的探究，圖④②③④符合題意；根據(jù)稱量法知，在圖④中，金屬體所受到的浮力F浮=F1－F5；（2）要探究浮力的大小跟物體浸沒的深度的關(guān)系需要控制液體的密度和排開液體的體積相同，改變深度，圖①④④符合題意；根據(jù)阿基米德原理F浮=F1－F5=ρ水gV排，則金屬體的體積V=V排=eq\f(F1－F5,ρ水g)（3）浮力的大小跟液體的密度有關(guān)，液體的密度越大，浮力越大，因?yàn)辂}水的密度大于水的密度，物體在鹽水中的浮力大，根據(jù)稱量法F浮=G－F知鹽水中的彈簧測力計(jì)的拉力小，即F5>F6；圖⑥中物體受到的浮力為：F鹽水=F1－F6，根據(jù)阿基米德原理知F鹽水=ρ鹽水V排g=F1－F6，鹽水密度：ρ鹽水=eq\f(F1－F6,V排g)=eq\f(F1－F6,eq\f(F1－F5,ρ水g)g)=eq\f(F1－F6,F1－F5)ρ水16．(2019·臺(tái)州)如圖是探究浮力大小影響因素的實(shí)驗(yàn)。（1）丁圖中圓柱體所受浮力為__________牛。（2）換用飽和食鹽水或酒精重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，可以探究浮力大小跟____________的關(guān)系。（3）要探究浮力大小和推開液體的重力的關(guān)系，還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____________。【答案】（1）5（2）液體密度（或：液體種類）（3）先用測力計(jì)測出空桶的重，再測出圓柱體浸入水中時(shí)桶和排開水的總重。【解析】（1）F浮=ρ水gV排，F(xiàn)浮=G空氣－G液體，物體完全浸沒時(shí)所受浮力與丙圖相等為5牛。（2）飽和食鹽水或酒精都屬于液體，但它們的種類不同，密度也不同。（3）答“用量筒測出水桶中水的體積”也可；僅回答“用彈簧測力計(jì)測出排開水的重力”、或“先測桶和排開水的重，再測桶的重”給2分；只測桶和排開水的總重的給1分。17．(2019·重慶A)小薇同學(xué)制作了如圖1所示的探頭進(jìn)行了液體壓強(qiáng)和浮力的綜合探究。（1）緊密蒙在探頭下端的橡皮膜，形變程度越大，說明它所受的液體壓強(qiáng)越；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)的情形如圖2所示，比較甲圖和圖，可以初步得出結(jié)論：在同種液體中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；（3）比較圖甲圖和丙圖，可以初步得出結(jié)論：液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體有關(guān)；（4）小薇同學(xué)用彈簧測力計(jì)掛著此探頭繼續(xù)探究：①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出時(shí)停止加水，最后溢水杯中的水面恰好與溢水口；②用細(xì)線懸掛在彈簧測力計(jì)下的探頭剛好浸沒，如圖丁所示，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N，溢出的水全部流入小量筒中，排開水的體積為ml，此時(shí)探頭所受的浮力為N；③探頭從丁圖位置不斷緩慢往下放（細(xì)線足夠長），排開水的質(zhì)量變?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”），彈簧測力計(jì)的示數(shù)會(huì)（選填字母）。A．一直變大B．先不變后變小C．先變大后變小D．先變小后變大【答案】（1）大；（2）乙；（3）密度；（4）①相平；②0.4；20；0.2；③變小；C【解析】（1）本題采用了物理中常見的研究方法——轉(zhuǎn)換法，即把液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換成橡皮膜形變程度的大小來判斷，形變程度越大，表示水內(nèi)部的壓強(qiáng)越大。（2）（3）液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度和密度都有關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)控制其中的一個(gè)量保持不變，才能觀察壓強(qiáng)與另一個(gè)量的關(guān)系，從控制變量法的角度可判斷此題的實(shí)驗(yàn)過程。（4）①根據(jù)生活常識(shí)解答即可；②根據(jù)圖示讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)和排開水的體積；利用阿基米德原理計(jì)算此時(shí)探頭所受的浮力。③根據(jù)F?。溅阉甮V排判斷浮力；對探頭進(jìn)行受力分析，利用力的合成判斷彈簧測力計(jì)的示數(shù)變化。（1）把液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換成橡皮膜形變程度的大小來判斷，形變程度越大，表示液體內(nèi)部的壓強(qiáng)越大。（2）要探究液體壓強(qiáng)大小與深度的關(guān)系，應(yīng)控制液體的密度相同、探頭的方向相同，而深度不同，故選甲、乙兩圖即可；（3）比較甲圖和丙圖可知，探頭所處的深度相同，液體的種類不同，橡皮膜的形變程度不同，說明液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)不同，可初步得出液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度有關(guān)。（4）①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出時(shí)停止加水，最后溢水杯中的水面恰好與溢水口相平；②由圖知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N，示數(shù)F′＝0.4N；溢出的水全部流入小量筒中，排開水的體積為20mL＝20cm3，此時(shí)探頭所受的浮力：F?。溅阉甮V排＝1×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3＝0.2N。③由甲、乙兩圖可知，探頭浸入水中的深度增加時(shí)，其體積會(huì)減小，排開水的體積減小，根據(jù)F?。溅阉甮V排知，其所受浮力變?。桓鶕?jù)F?。紾排＝m排g知，排開水的質(zhì)量變??；探頭在剛與溢水杯底部接觸但對溢水杯底部沒有壓力之前，探頭的重力不變，所受浮力變小，根據(jù)F?。紾－F示知，彈簧測力計(jì)示數(shù)會(huì)變大；當(dāng)探頭在與溢水杯底部接觸且對溢水杯底部有壓力之后，探頭還受到杯底向上的支持力，根據(jù)力的合成可知，彈簧測力計(jì)示數(shù)會(huì)變小；所以，整個(gè)過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)會(huì)先變大后變小，故選C。18．(2019·重慶B)小明同學(xué)在探究浮力的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲，把半徑為3cm、密度均勻的實(shí)心小球A用細(xì)線掛在彈簧測力計(jì)上，測得其重力為N，他用手豎直向上輕輕托起小球，彈簧測力計(jì)示數(shù)將變。（2）他又將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說明小球受浮力作用且浮力的方向是豎直向，當(dāng)小球頂部距水面7cm時(shí)，彈簧測力計(jì)示數(shù)為1.9N，如圖乙，小球受到的浮力大小是N。（3）為進(jìn)一步研究浮力產(chǎn)生的原因，小明自制了薄壁實(shí)驗(yàn)箱，左右分別是柱形箱B和C，B箱下部有一圓孔與C箱相通，他將上下表面是橡皮膜的透明空心立方體M放在圓孔上緊密接觸，并向B箱中加入適量的水使M浸沒且沉在箱底，如圖丙?，F(xiàn)往C箱加水至與M下表面相平時(shí)，M下表面橡皮膜（選填“受到”或“不受”）水的壓力作用；繼續(xù)向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形変程度相同時(shí)，則M上下表面受到水的壓力（選填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形變程度如圖丁，則下表面受到水的壓力（選填“大于”“小于”或“等于“”）上表面受到水的壓力。這就是浮力產(chǎn)生的真正原因。（4）同組小斌同學(xué)根據(jù)第（2）小題中小球受到的浮力大小和第（3）小題探究浮力產(chǎn)生的原因巧妙地計(jì)算出圖乙中小球A受到水對它向下的壓力是N。（圓面積公式S＝πr2，取π＝3）【答案】（1）3.0；?。唬?）上；1.1；（3）不受；相等；大于；（4）2.15【解析】（1）先確定彈簧測力計(jì)的分度值，再根據(jù)指針位置讀數(shù)；分析此時(shí)物體受到力的作用，根據(jù)力的平衡，分析測力計(jì)示數(shù)的變化；（2）浮力的方向豎直向上，利用稱重法求小球受到的浮力；（3）往C箱加水至與M下表面相平時(shí)，根據(jù)p＝ρgh即可判斷M下表面橡皮膜的受力情況；根據(jù)橡皮膜形変程度判斷上下表面的受力情況；（4）由（2）可知小球受到的浮力，可求則半個(gè)球受到的浮力，F(xiàn)?。紽向上－F向下，可求小球受到水向下的壓力。（1）如圖所示，彈簧測力計(jì)分度值為0.1N，示數(shù)為3.0N，則實(shí)心小球A的重力為3.0N；他用手豎直向上輕輕托起小球，此時(shí)物體受到豎直向上的拉力和拖力及豎直向下的重力的作用，根據(jù)力的平衡可知：F＝G－F托；所以，托力變大時(shí)，測力計(jì)的示數(shù)變??；（2）將小球A緩慢放入盛有適量水的燒杯中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸變小，說明此時(shí)物體受到浮力與豎直向上輕輕托起小球的作用效果相同的力，所以則浮力的方向是豎直向上；根據(jù)稱重法，則小球受到的浮力為：F?。紾－F＝3.0N－1.9N＝1.1N；（3）圖丙中，C箱加水至與M下表面相平時(shí)，由于M下表面橡皮膜與C箱中的水面相同，根據(jù)p＝ρgh受到的壓強(qiáng)為零，則它不受水的壓力作用；由于橡皮膜形変程度表明它的受力情況；所以當(dāng)M上下表面橡皮膜形変程度相同時(shí)，說明M上下表面受到水的壓力相等；再向C箱中加一定量的水，如圖丁中下表面形變程度明顯大于上表面形變程度，所以下表面受到水的壓力大于上表面受到水的壓力。這就是浮力產(chǎn)生的真正原因。（4）由（2）可知小球受到的浮力為1.1N，則半個(gè)球受到的浮力為F浮′＝0.55N，如圖所示：F浮′＝F向上－F向下，則小球受到水向下的壓力：F向下＝F向上－F浮′＝ρghS－0.55N＝ρghπr2－0.55N＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.07m+0.03m）×3×（0.03m）2－0.55N＝2.15N。19．某學(xué)校研學(xué)團(tuán)隊(duì)來到“海上碑”研學(xué)基地開展活動(dòng)，配備以下物品：彈簧測力計(jì)、幾瓶純凈水、保溫瓶自備熱水、細(xì)線、小刀、錘子等。已知g=10N/kg，常溫時(shí)ρ水＝1.0×103kg/m3。他們采集了一小塊巖石樣本，進(jìn)行如下探究：（1）用細(xì)線系住小石塊懸掛在彈簧測力計(jì)下，靜止時(shí)示數(shù)如圖，為N。（2）把純凈水瓶切掉上半部分，把小石塊慢慢浸沒在水中，未碰觸瓶底，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0.7N，則小石塊受到的浮力為N，可得小石塊的體積為cm3。（3）計(jì)算得出小石塊的密度為ρ石=kg/m3。接著，他們進(jìn)行了反思、拓展。（4）已知海水的密度為ρ水＝1.03×103kg/m3，若把石塊浸沒在海水中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)應(yīng)

0.7N（選填“大于”、“小于”或“等于”）。（5）測量過程中，如果利用的是保溫杯中的熱水，計(jì)算時(shí)仍取ρ水＝1.0×103kg/m3，測得小石塊密度與真實(shí)值相比應(yīng)（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）1.1（2）0.440（3）2.75×103（4）小于（5）不變【解答】解：（1）由圖甲可得，石塊的重力G=1.1N；（2）浸沒在水中彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=0.7N，則石塊所受浮力：F浮=G－F=1.1N－0.7N=0.4N；根據(jù)F浮=ρ水gV排可得石塊的體積：V=V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(0.4N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=4×10-5m3=40cm3（3）石塊的質(zhì)量：m=eq\f(G,g)＝eq\f(1.1N,10N/kg)=0.11kg石塊的密度：ρ石＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.11kg,4×10-5m3)=2.75×103kg/m3（4）把石塊浸沒在鹽水中，根據(jù)F浮=ρgV排可知，排開鹽水的體積等于排開水的體積，鹽水的密度大于水的密度，所受浮力變大，石塊的重力不變，所以，此時(shí)彈簧測力計(jì)顯示的數(shù)值將變小，即彈簧測力計(jì)的示數(shù)小于0.7N；（5）如果利用的是保溫杯中的熱水，熱水的密度小，小石塊浸入水中后，浮力偏小，根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排知，排開液體的體積偏小，小石塊的體積偏小，根據(jù)密度公式ρ＝eq\f(m,V)知，密度偏大。20．（2019·齊齊哈爾）彈簧測力計(jì)是我們在許多力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的測量工具，讓我們利用它來探究力學(xué)中蘊(yùn)含的奧秘吧!（1）小聰用彈簧測力計(jì)探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”，實(shí)驗(yàn)過程如圖一所示。①在圖一甲中測量物體重力前應(yīng)先明確彈簧測力計(jì)的量程和，觀察指針是否指在零刻度線的位置。②分析圖一中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為N。③比較圖一中甲、乙、丙三次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知浮力的大小與有關(guān)。④小聰通過數(shù)據(jù)還計(jì)算出了物體A的體積為m3，A的密度為kg/m3。（2）小明用彈簧測力計(jì)探究“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖二所示①實(shí)驗(yàn)中為了測量滑動(dòng)摩擦力的大小，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，應(yīng)使其做運(yùn)動(dòng)。②比較A、B兩圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)，可得出結(jié)是：滑動(dòng)摩擦力越大。利用此結(jié)論，如果要在拔河比賽中獲勝應(yīng)選用圖三中類型的鞋（填字母）。③小明利用圖C繼續(xù)進(jìn)行探究時(shí)，突然拉動(dòng)下面木塊，觀察到上面的小木塊向后傾倒，則上面小木塊受到摩擦力的方向是向（選填“前”或“后”）的。【答案】（1）①分度值；②1；③液體的密度；④10﹣4；4×103（2）①勻速直線；②壓力一定，接觸面越粗糙；a；③前【解析】（1）①測量物體重力前應(yīng)先觀察彈簧測力計(jì)的量程、分度值，并觀察指針是否指在零刻度線；②由圖甲可知，物體的重力為4N；由圖甲和乙可知物體完全浸沒在水中受到的浮力：F浮＝G－F＝4N－3N＝1N；③丙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.8N，由圖甲和丙可知物體完全浸沒在鹽水中受到的浮力：F浮′＝G－F′＝4N－2.8N＝1.2N；乙和丙排開液體的體積相同，浮力不同，說明浮力與液體的密度有關(guān)；④由F?。溅裧V排可得，物體A排開水的體積V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(1N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝10﹣4m3，因?yàn)槲矬w浸沒在水中，所以物體A的體積V＝V排＝10﹣4m3，由G＝mg得，物體A的質(zhì)量m＝eq\f(G,g)＝eq\f(4N,10N/kg)＝0.4kg，物體A的密度為：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.4kg,10﹣4m3)＝4×103kg/m3；（2）①只有沿水平方向拉著物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小。故實(shí)驗(yàn)中，為了測量滑動(dòng)摩擦力的大小，用彈簧測力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，應(yīng)使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)；②比較AB兩圖，壓力相同，接觸面粗糙程度不相同，結(jié)論是壓力一定，接觸面越粗糙，測力示數(shù)越大，滑動(dòng)摩擦力越大；利用此結(jié)論，如果要在拔河比賽中獲勝應(yīng)選用鞋底有較深花紋的甲鞋；③突然拉動(dòng)下面木塊，小木塊的下部由于受向前的摩擦力隨木塊一起運(yùn)動(dòng)，小木塊的上部由于慣性繼續(xù)仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，所以會(huì)向后倒。21．(2019·長春)學(xué)習(xí)浮力知識(shí)后，小明利用可以測量壓力大小的數(shù)顯測力計(jì)和刻度尺進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）將果汁裝入輕質(zhì)小瓶（小瓶和瓶蓋的質(zhì)量、厚度均不計(jì)），擰緊瓶蓋后測出重力；（2）如圖甲所示，將小瓶放入盛有適量水的容器中，小瓶靜止時(shí)豎直漂?。∑渴艿降母×镕浮，則F浮G（選填“＞”、“=”或“＜”）。（3）用數(shù)顯測力計(jì)將小瓶緩慢壓入水中，數(shù)顯測力計(jì)的示數(shù)逐漸變大，說明浮力的大小與有關(guān)。如圖乙所示將小瓶放入另一種液體中，小瓶靜止時(shí)豎直漂?。容^甲、乙兩圖可知ρ液ρ水（選填“＞”、“=”或“＜”），測出此時(shí)小瓶內(nèi)、外液面的高度差△h1。（5）將小瓶倒放在圖乙的液體中，小瓶靜止時(shí)豎直漂浮、測出此時(shí)小瓶內(nèi)、外液面的高度差為△h2。比較可知△h1△h2（選填“＜”“=”或“＜”）?！敬鸢浮浚?）=（3）物體排開液體體積（4）＞（5）=【解析】（2）根據(jù)二力平衡的條件，此時(shí)瓶子受到的力有重力和浮力，兩個(gè)力等大反向共線；（3）壓入水中的過程中，液體的密度和小瓶的重力均不變，變量只有排開液體的體積，故與排開液體體積有關(guān)；（4）由圖片可知，甲液體中排開液體的體積大于乙液體中排開的液體的體積，又因?yàn)閮纱味际瞧。×Χ嫉扔谧陨碇亓?，故兩次受到的浮力是相等的，根?jù)公式F浮=ρ液gV排可知，當(dāng)浮力相等時(shí)，Ⅴ排越大，ρ液越??；（5）由于小瓶的重力不變，所以無論正放還是倒放，F(xiàn)浮均不變，所以V排也就都不變，又因?yàn)槠績?nèi)的液體和外部的液體體積都不變，故液面差不會(huì)變化。故答案為：（2）=；（3）物體排開液體體積；（4）＞；（5）=22.(2019·襄陽)小明同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)來研究影響浮力大小的因素,做了如圖所示的四次實(shí)驗(yàn)，高興地發(fā)現(xiàn)浮力的大小與深度有關(guān),而且深度越深浮力越大,老師肯定了他的實(shí)驗(yàn),又帶他做了一次實(shí)驗(yàn),小明同學(xué)便恍然大悟。你認(rèn)為：(1)他在探究過程中存在的問題是。(2)老師的實(shí)驗(yàn)操作是：觀察測力計(jì)的示數(shù)是否不同；(3)結(jié)合五次實(shí)驗(yàn),得到的正確結(jié)論是:液體密度一定時(shí),。ABCDABCD水水水【答案】(1)沒有控制排開液體的體積相同(2)把物體浸沒入液體中，改變深度(3)浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)【解析】（1）研究浮力大小與深度的關(guān)系，要控制排開液體的體積和密度相同，小明分析了ABCD四個(gè)步驟，發(fā)現(xiàn)浮力的大小與深度有關(guān)，而且深度越深浮力越大，他在探究過程中存在的問題是：沒有控制排開液體的體積相同；（2）為了探究浮力與深度的關(guān)系，把物體浸沒入液體中，當(dāng)物體排開液體的體積相同時(shí)，改變深度，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變；（3）結(jié)合五次實(shí)驗(yàn)，得到的正確結(jié)論是：液體密度一定時(shí)，浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。23．（2019·益陽）小明同學(xué)在沒有彈簧測力計(jì)的情況下，用天平、燒杯、適量的水、細(xì)線等器材，經(jīng)過以下實(shí)驗(yàn)步驟，測出了小石塊在水中受到浮力的大?。篈．用天平測出小石塊的質(zhì)量m1；B．在燒杯中倒入適量的水，測出燒杯和水的質(zhì)量為m2；C．用細(xì)線系住小石塊，將小石塊全部浸沒但未接觸燒杯底，天平的讀數(shù)為m3；請回答下列問題：（1）當(dāng)小石塊慢慢浸入燒杯水中的過程中，天平的指針將向______（選填“左”、“右”）偏轉(zhuǎn)。（2）上述實(shí)驗(yàn)步驟中，沒有必要的是______（選填“A”、“B”或“C”）；（3）請寫出小石塊所受浮力的表達(dá)式F=______（用測量的符號(hào)表示，已知物體重力與質(zhì)量之比為g）?！敬鸢浮浚?）左；（2）A；（3）m3g－m2g【解析】（1）在步驟B中，測出燒杯和水的質(zhì)量時(shí)，天平是平衡的，且盛水的燒杯放在左盤；當(dāng)小石塊慢慢浸入燒杯水中的過程中，小石塊受到浮力，由于力的作用是相互的，小石塊對水會(huì)產(chǎn)生向下的壓力，因此放燒杯這一側(cè)（天平左側(cè)）將向下傾斜，則天平的指針將向左偏；（2）在實(shí)驗(yàn)中，用細(xì)線系住小石塊，將小石塊全部浸沒但未接觸燒杯底，天平的讀數(shù)為m3，用這一示數(shù)減去燒杯和水的質(zhì)量為m2，即是小石塊浸沒后增加的質(zhì)量（排開水的質(zhì)量），據(jù)此可求出浮力的大小，沒有必要測量小石塊的質(zhì)量，故步驟A沒有必要。（3）第二次燒杯和水對天平左盤的總壓力為m2g，第三次浸入小石塊后，天平左盤受到的總壓力為m3g，則增加的壓力等于小石塊所受的浮力，所以石塊受到的浮力：F=m3g－m2g。24.(2019·紹興)小敏對“物體在水中浸沒前受到的浮力是否與浸入深度有關(guān)”進(jìn)行了研究。（1）將一長方體金屬塊橫放，部分體積浸入水中時(shí)，在液面所對的燒杯壁作一標(biāo)記線，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F甲（如圖甲）為________牛；再把金屬塊豎放浸入同一杯水中，當(dāng)________時(shí)，讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)下（如圖乙）。比較發(fā)現(xiàn)下F甲=F乙小敏得出：浸沒前物受到的浮力與浸入深度無關(guān)。（2）圖中兩種狀態(tài)時(shí)，金屬塊底部受到水的壓強(qiáng)p甲________p乙（選填“大于”、“等于”或“小于”）?！敬鸢浮浚?）1.6；水面與標(biāo)記線相平（2）小于【解析】（1）首先弄清彈簧測力計(jì)的量程和分度值，然后根據(jù)指針位置讀出F甲；水面到達(dá)的刻度線相同，說明受到的浮力相等，比較二者深度是否相同即可；（2）根據(jù)公式p=ρgh可知，液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。（1）彈簧測力計(jì)的量程是5N，分度值是0.2N，那么F甲為：1N+0.2N×3=1.6N；再把金屬塊豎放浸入同一杯水中，當(dāng)水面與標(biāo)記線相平時(shí)，讀出彈簧測力計(jì)示數(shù)。比較發(fā)現(xiàn)下F甲=F乙，小敏得出：浸沒前物受到的浮力與浸入深度無關(guān)。（2）根據(jù)圖片可知，金屬塊底部在甲中的深度小于在乙中的深度，根據(jù)p=ρgh可知，p甲＜p乙。25．(2019·常德)在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明所在的學(xué)習(xí)小組用到的實(shí)驗(yàn)器材有：燒杯，水，細(xì)線，長方體金屬塊，彈簧測力計(jì)。小明將金屬塊沿最長的邊先后兩次浸在同一燒杯水中的不同深度處，如圖A、B所示，他發(fā)現(xiàn)A圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)明顯大于B圖，但是他再按圖C、D所示將此金屬塊兩次浸沒于此燒杯水中的不同深度處，發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)相同，于是他得出結(jié)論：在物體未浸沒于液體中時(shí)所受浮力的大小與浸入的深度有關(guān)，越深，浮力越大；但物體浸沒在液體中后所受浮力大小則與深度無關(guān)。（1）圖E為小明某次將金屬塊（重5N）浸入到水中靜止時(shí)的情形，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N，此時(shí)金屬塊受的浮力為N；（2）同組的小惠認(rèn)為小明的結(jié)論不正確，她做了如下實(shí)驗(yàn)：將金屬塊沿較短的一邊浸入水中，當(dāng)達(dá)到與圖A中相同的深度讀取彈簧測力計(jì)的示數(shù)，發(fā)現(xiàn)與A圖的示數(shù)不同，則表明此時(shí)金屬塊受到的浮力與A圖中的也不同，因此她認(rèn)為“物體未浸沒于液體中時(shí)所受浮力的大小與浸入的深度也無關(guān)”。你認(rèn)為她的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明她的結(jié)論正確嗎?(選填“能”或“不能”)。（3）請你用上述器材也設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小惠的結(jié)論正確?！咎崾荆赫埛抡?2)中小惠的實(shí)驗(yàn)方案的表述方式表述】：