九年级物理专题2.6浮力探究题含解析试卷

2.6浮力探究题1．（2019·福建）如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）；③测出接水后小桶与水所受的总重力G1（图丙）；④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G2（图丁）；⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同。回答下列问题：（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮＝，被排开的水所受的重力G排＝。（用上述测得量的符号表示）（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：（a）；（b）。（3）物体没有完全浸没在水中，（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理。【答案】（1）G－F；G1－G2；（2）（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等；（3）能。【解析】（1）根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力：F浮＝G－F；被排开的水所受的重力：G排＝G1－G2；（2）实验产生误差的原因：（a）测力计的精度不够，测量时测力计未保持静止等；（b）小桶中的水未倒净，排开的水未全部流入小桶等。（3）物体没有完全浸没在水中，按照上面的方法，能用实验验证阿基米德原理。2．(2019·宁夏)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。（1）由图可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力为________N。（2）由甲、乙、丁图可探究的问题是：________________________________。（3）由甲、丁、戊图可以得出的结论是：________________________________。（4）在上述实验的基础上，请你添加合适的物体设计实验，探究浮力大小与物体质量是否有关，请写出你的实验思路：________________________________________。【答案】(1)4(2)浮力的大小和排开液体体积的关系(3)浮力的大小和液体的密度有关，V排相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大(4)添加一个体积相同，质量不同的物体，分别将它们浸没在水中，比较两次测力计的示数，就可得出结论。【解析】由称重法求浮力，据甲丁两图可知水中浮力的大小为5N－1N=4N；甲、乙、丁图变量为排开液体体积，因此可探究的问题是：浮力的大小和排开液体体积的关系；甲、丁、戊图变量为液体的密度，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得结论是：浮力的大小和液体的密度有关，V排相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；探究浮力大小与物体质量是否有关，变量为物体的质量，因此应在原有基础上添加一个体积相同，质量不同的物体，分别将它们浸没在水中，比较两次测力计的示数，就可得出结论。3．(2019·德州)在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9（1）分析比较实验步骤A和，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与有关。（2）分析实验数据可知，F中液体密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）水的密度。（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是N，金属块密度为kg/m3。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）【答案】（l）D、E；排开液体的体积；液体的密度；（2）小于；（3）1；2.7×l03【解析】（1）研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系，要控制排开液体的体积和密度相同，只改变浸没在液体中的深度，故由A、D、E图可知，物体排开液体的体积相同时，液体的密度相同，浸没的深度不同，浮力相同，所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；研究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积关系，要控制排开液体的密度相同，由分析比较A、B、C、D可知，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。由分析比较A、E、F可知，排开液体的体积相同，而液体的密度不同，浮力大小不同，故可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的密度有关。（2）根据称重法可知：物块在水中受到的浮力为：F浮＝G－F＝2.7N－1.7N＝1N；物块在另一液体中受到的浮力为：F浮′＝2.7N－1.9N＝0.8N，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知物体排开液体的体积相同时，密度越大，受到的浮力越大，故F中液体密度小于水的密度。（3）物块在水中受到的浮力为：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金属块的体积：V＝V排金属块的质量：m=eq\f(G,g)=eq\f(2.7N,10N/kg)=0.27kg金属块的密度：ρ=eq\f(m,V)=eq\f(0.27kg,10﹣4m3)=2.7×l03kg/m34．（2019·贵港）如图所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1=________N。（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为________N。（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与________有关；分析图中________两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。（4）实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为________法。【答案】（1）4.8（2）2（3）物体排开液体的体积丙和丁（4）控制变量【解析】（1）由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图中指针指在4至5之间的第4条刻度线处，所以示数为4.8N；（2）由图甲和图丙知，物体完全浸没在水中时所受的浮力为F浮=F1－F3=4.8N－2.8N=2N；（3）由乙、丙两图实验数据得，物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关；为了得出物体所受浮力大小与液体密度有关，需确保物体排开液体的体积相同，而物体所在的液体的密度不同，所以应分析图丙和图丁两图的实验数据；（4）因为物体在液体中受到的浮力可能受到多个因素影响，所以在探究本实验时，需要采用控制变量法。5．(2019·上海)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（ρA＝0.8×103千克/米3）实验序号h（厘米）F（牛）△F（牛）138.51.52673395.54.541255表二液体B（ρB＝1.0×103千克/米3）实验序号h（厘米）F（牛）△F（牛）538.51.2667.62.4796.43.681264①根据实验序号1、2、3或5、6、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、2、3或5、6、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、5或2、6或3、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。【答案】①弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；②△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；③同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；④10.0；10.0。【解析】①根据实验序号1、2、3或5、6、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，弹簧测力计示数F随圆柱体的下表面到液面的深度增大而减小；②纵向比较表一序号1、2、3或表二序号5、6、7的数据，可知，圆柱体的下表面到液面的深度h为原来的几倍，△F也为原来的几倍，可得出的初步结论是：同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；③ρA＝1.0×103kg/m3＞ρB＝0.8×103kg/m3，根据实验序号1、5或2、6或3、7的数据，可得出的初步结论是：同一物体在不同液体中，圆柱体的下表面到液面的深度h不变时，液体密度ρ越大，△F越大；④F0＝G，根据称重法测浮力，△F＝F0－F，故本实验中，圆柱体的重力为：G＝△F+F＝1.5N+8.5N＝10.0N；由②，比较表一序号1、2、3或表二序号5、6、7的数据，可知同一物体在同种液体中，△F与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比；但序号4、8实验不符合这个规律；根据阿基米德原理，F浮＝ρ液gV排，在物体没有浸没时，F浮＝ρ液gSh，故受到的浮力与圆柱体的下表面到液面的深度h成正比，浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关，说明4与8这两中情况下，圆柱体已浸没在液体中了，由阿基米德原理得：1、4两次实验受到的浮力之比为：EQ\F(ρAgSh1,ρAgSh)＝EQ\F(1.5N,5N)，h＝EQ\F(1.5N,5N)×3cm＝10cm。即圆柱体的高度为10.0厘米。6．（2019·毕节）如图甲，向放在水平桌面的两个乒乓球中间打气，会看到两个乒乓球（选填“分开”或“靠近”）；（2）如图乙、丙、丁是探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置，浸没在液体中的物体都相同。若选两个装置，可以探究浮力大小是否与物体所处深度有关。【答案】（1）靠近；（2）乙、丙【解析】（1）乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以乒乓球向中间靠近；（2）乙、丙两个装置中，烧杯中盛的都是水，液体的密度相同；同一物体浸没在水中，排开液体的体积相同；不同的是物体在水中浸没的深度，因此探究的是浮力与物体在液体中的深度的关系。7．（2019·贵阳）小明运用浮力相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”，其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定一个滑轮，将一根无弹性的细绳跨过两个滑轮，细线的一端悬挂秤盘，另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒（浮筒自重不计），在线的适当位置固定一根大头针作为指针，把浮筒浸入装有适量水的水槽中，称量时，把待测物体放入秤盘后，指针下降浮筒上升，静止后，待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。请你回答下列问题（不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦）（1）为了制作量程为1kg的浮力秤，向秤盘添加1kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的______（选填“上”或“下”）表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。（2）取下砝码，当浮筒受到______力和______力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，再均匀地标定其余刻度线。（3）若将质量为m（m<1kg）的待测物体放在秤盘上，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h，若细沙的质量是M，浮筒的横截面积是S，水的密度为ρ水，请写出待测物体质量的表达式m=____________。（4）若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一个浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，则重新标定的刻度线与原来刻度线相比发生变化的是____________（选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降”），请你分析带来这一变化的原因是：______________________________________________________。【答案】（1）下（2）重浮（3）M－ρ水Sh（4）零刻度线上升当浮筒受到的重力和浮力是一对平衡力时，指针指的是零刻度线，根据题意，即是要使浮力不变，也就是在水中的V排不变，根据V=Sh可知，当浮筒横截面积变小，那h越大，也就是指针会上升。【解析】（1）为了制作量程为1kg的浮力称，向秤盘添加1kg的砝码，即最大质量，此时细线对浮简的拉力最大，浮筒内加入细沙，则浮简浸在水中的深度最小，可为0；故当浮筒的下表面刚好与水面齐平并保持静止时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。（2）取下砝码，细线对浮筒的拉力为0，当浮筒受到重力和浮力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面上静止，此刻度所指的位置应标定为零刻度线，再均匀地标定其余刻度线；（3）若将质量为m（m<1kg）的待测物体放在秤盘上，重力为G=mg，对细线的拉力为T=mg，即线对筒的拉力；若细沙的质量是M，当浮筒静止时其下表面距离水面的距离是h，浮筒的横截面积是S，水的密度为ρ水，根据阿基米德原理，则浮筒受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gSh，浮筒处于静止状态，根据力的平衡有：F浮+T=Mg，即ρ水gSh+mg=Mg，测物体质量的表达式m=M－ρ水Sh；（4）当浮简受到的重力和浮力是一对平衡力时，指针指的是零刻度线，根据题意，即是要使浮力不变，也就是V排不变，根据V=Sh，当浮筒横截面积变小，h变大，也就是指针会上升。8．（2019·河北）小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）图1图2（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2所示）。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成。（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知：。（3）合金块的密度为ρ合金＝g/cm3。（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是cm3。【答案】（1）先变大后不变；如下图所示；正比；（2）浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关；（3）4；（4）400。【解析】（1）由弹簧测力计的示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象可以知道：弹簧测力计的示数随着深度的增加是先变小后不变的，而测力计的示数等于合金块的重力减去合金块浸在液体中受到的浮力，所以此实验过程中浮力先变大后不变。由图象可知，合金块完全浸没在水中时所受的浮力：F浮＝G－F′＝4N－3N＝1N；则F浮随h的变化的关系图象，如下图所示：由图象可知，当h≤6cm时，浸在水中的物体所受浮力的大小与浸入水中的深度成正比，而排开水的体积与浸入水中的深度成正比，所以浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成正比。（2）分析比较甲、乙、丙可知，合金块排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，即受到的浮力不同，说明浮力大小跟液体的密度有关。（3）由图甲可知，合金块的重力G＝4N，合金块的质量：m合金＝eq\f(G,g)＝eq\f(4N,10N/kg)＝0.4kg，由图乙可知，合金块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′＝3N，则合金块完全浸没在水中时所受的浮力：F浮＝G－F′＝4N－3N＝1N；因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮＝ρ水gV排可得，合金块的体积：V合金＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(1N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝1×10﹣4m3，则合金块的密度：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由图丁可知，金属块浸没在某液体中时弹簧测力计的示数F″＝3.2N，则合金块完全浸没在某液体中时所受的浮力：F浮′＝G－F″＝4N－3.2N＝0.8N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρgV排可得：eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(F浮′,ρ液g)，则：ρ液＝eq\f(F浮′,F浮)ρ水＝eq\f(0.8N,1N)×1.0×103kg/m3＝0.8×103kg/m3。②合金球悬浮在某液体中时所受的浮力：F浮″＝G＝4N，由F浮＝ρ水gV排可得，合金球的体积：V球＝V排′＝eq\f(F浮′′,ρ液g)＝eq\f(4N,0.8×103kg/m3×10N/kg)＝5×10﹣4m3，则空心部分的体积：V空＝V球－V＝5×10﹣4m3－1×10﹣4m3＝4×10﹣4m3＝400cm3。9．（2019·七台河）为探究浮力大小与哪些因素有关，小高设计了如图所示实验，请依据实验回答：①比较b，c两图可知，物体浸在水中的体积越大，受到的浮力。②比较图和图d可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关。③由下图的实验数据可知，盐水的密度为kg/m3。【答案】①越大；②e；③1.2×103【解析】解：（1）浮力等于空气中弹簧测力计的示数减去水中弹簧测力计的示数；由图b和图c所示实验可知，水的密度不变，物体排开水的体积变大，弹簧测力计的示数越小，物体受到的浮力变大，由此可知，物体排开水的体积越大，受到的浮力越大；（2）要探究物体所受浮力的大小与液体的密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，图d和e符合题意；（3）由实验数据可知，物体浸没在水中受到的浮力：F浮水＝G－F示3＝8N－6N＝2N；物体浸没在盐水中受到的浮力：F浮盐＝G－F示5＝8N－5.6N＝2.4N；因物体浸没，故排开液体的体积相等，即V排水＝V排盐，所以，根据F浮＝ρ液gV排可得：EQ\F(F浮水,ρ水g)＝EQ\F(F浮盐,ρ盐水g)，则盐水的密度：ρ盐水＝EQ\F(F浮盐,F浮水)×ρ水＝EQ\F(2.4N,2N)×1.0×103kg/m3＝1.2×103kg/m3。10．（2019·绥化）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。（2）分析图丙、丁可知，浮力大小跟物体浸没在水中的深度（选填“有关”或“无关”）。（3）分析两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。戊图中盐水的密度是kg/m3．如果在实验中不小心使戊图中的金属块接触了容器底且与容器底有力的作用，此时测量出的盐水密度值将如何变化，并分析原因。（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。【答案】（1）2；（2）无关；（3）丁、戊；1.2×103；偏大，金属块与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致F浸盐水变小，根据称重法，故F浸盐水变大，根据ρ盐水＝EQ\F(F浸盐水,F浸水)ρ水知，测量的盐水密度值将偏大；（4）将弹簧测力计固定在铁架台上，通过改变铁夹的高度来改变浸入水中的多少。【解析】解：（1）根据称重法测浮力，金属块在水中受到的浮力为：F浮＝G－GC＝4.8N－2.8N＝2N；（2）分析丙、丁两图，当金属都块浸没在水中后，金属块的深度不同，但测量力计示数相同，根据称重法测浮力：F浮＝G－G′知，所受浮力的大小相同，故得出当金属块浸没在水中后，所受浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关；（3）比较图丁戊，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，两图中，测力计示不同，根据称重法，可知金属块受到的浮力不同，故由实验数据可得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体密度有关；金属块浸没在水中受到的浮力：F浸水＝2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，根据阿基米德原理有：F浸水＝ρ水gV排水＝ρ水gV物﹣﹣﹣﹣﹣②，由图甲戊知，金属块浸没在盐水中受到的浮力：F浸盐水＝4.8N－2.4N＝2.4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，根据阿基米德原理有：F浸盐水＝ρ盐水gV排盐水＝ρ盐水gV物﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，由②④得：ρ盐水＝EQ\F(F浸盐水,F浸水)ρ水﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤；将①③代入⑤得：ρ盐水＝EQ\F(2.4N,2N)ρ水＝1.2×103kg/m3；如果他在实验中不小心使E图中物体接触了容器底且与容器底有力的作用，则测力计示数变小，导致F浸盐水变小，根据称重法，故F浸盐水变大，根据ρ盐水＝EQ\F(F浸盐水,F浸水)ρ水知，测量的盐水密度值将偏大。（4）实验中，由于握着测力计的手臂晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难，可以将弹簧测力计固定在铁架台上，通过改变铁夹的高度来改变浸入水中的多少。11．（2019·孝感）如图所示，有一柱状的薄透明玻璃容器（在它的外面有表示高度的刻度纸）和一底面积是20cm2，高8cm并刻有高度的圆柱体（密度大于水的密度，用细线系着）。某实验小组利用这两个器材探究：当物体浸入柱状容器的水中时，水对容器底增大的压强与水对物体的浮力之间有什么关系。他们先往容器中加水至10.00cm刻度处（图中己标出）），再用细线吊圆柱体，让圆柱体浸入列水中的深度h先后是：2.00cm，4.00cm，6.00cm、8.00cm，读出容器底到水面对应增加深度△h，利用阿基米德原理公式和液体压强公式分别计算出对应的浮力F浮和水对容器底增加的压强△p，结果如下表：F浮/N0.40.81.21.6△p/Pa100200300400（1）分析表中数据可知，当圆柱体浸入柱状容器的水中时，水对容器底增大的压强与水对物体的浮力成，如果物体浸没后继续增大它在水中的深度，F浮和△p都（选填“增大”或“不变”或“减小”）；（2）同学们又从另一个角度讨论了这种关系的成因：当物体浸入水中时，水对物体施加了竖直向上的浮力，由于物体对水也会施加大小相等的竖直向下的压力，使容器底部增大的压力大小为F浮（柱状容器底面积为S），那么△p＝（用所给物理量字母表示）；（3）根据本次实验数据，计算出容器底面积S＝cm2，圆柱体浸没在水中时，水面所对的刻度是cm。【答案】（1）正比；不变；（2）物体间力的作用是相互的；eq\f(F浮,S)；（3）40；14。【解析】解：（1）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，所以水对容器底增大的压强与水对物体的浮力成正比。如果物体浸没后继续增大它在水中的深度，物体排开水的体积没有变化，水的密度没有变化，所以浮力F浮不变。水的深度变化量不变，水的密度不变，所以△p＝ρg△h不变。（2）当物体浸入水中时，水对物体施加了竖直向上的浮力，由于物体间力的作用是相互的，物体对水也会施加大小相等的竖直向下的压力，使容器底部增大的压力大小为F浮，所以△p＝eq\f(F浮,S)。（3）当浮力是0.4N，△p＝100Pa时，因为，△p＝eq\f(F浮,S)，所以，100Pa＝eq\f(0.4N,S)，所以，S＝4×10﹣3m2＝40cm2，当圆柱体完全浸没时，圆柱体排开物体的体积等于圆柱体的体积，当圆柱体浸没时，水面上升的高度：△h＝eq\f(V,S)＝eq\f(S′h′,S)＝eq\f(20cm2×8cm,40cm2)＝4cm所以水面到达的刻度：h＝h0+△h＝10cm+4cm＝14cm。12．(2019·枣庄)在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲。从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触），在金属块下放过程中，弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3．由图象可知：（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为N。（2）金属块的密度是kg/m3。（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量：（写出三个物理量即可，不需要计算结果）。【答案】（1）4；（2）2.25×103；（3）体积、质量、重力【解析】（1）由图乙得出，金属块未浸入水中时弹簧测力计示数，即金属块的重力；由图得出金属块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数，利用称重法F浮＝G－F求金属块浸没水中所受浮力的大小；（2）利用阿基米德原理求出金属块排开水的体积，即物体的体积；求出金属块的质量，利用密度公式求出金属块的密度；（3）由上面的计算可以得出另外能计算出的关于金属块的物理量。解：（1）由图可知，金属块未浸入水中时弹簧测力计示数为9N，即金属块的重力为G＝9N；金属块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为F＝5N，金属块完全浸没在水中受到的浮力：F浮＝G－F＝9N－5N＝4N，（2）由F浮＝ρ水gV排得金属块的体积：V＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(4N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=4×10﹣4m3，金属块的质量：m＝eq\f(G,g)＝eq\f(9N,10N/kg)=0.9kg，金属块的密度：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，除了能求出金属块浸没水中受到的浮力、金属块的密度外，还可以计算金属块的体积、质量、重力，利用p＝ρgh还可计算出金属块刚浸没时所受水的压强（下表面浸入水的深度h＝4cm）。(2019·东营)如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。（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：【答案】（1）1；（2）ABC（ABD）；（3）ACD；（4）2.7×103；（5）溢水杯没有装满水；（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；实验步骤：①用测力计测量出空小桶的重力G桶；②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水；③将蜡块用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G；④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总。分析与认证：根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，G桶总－G桶即为排开水的重力，比较G与G桶总－G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论【解析】（1）由图A、C（或D），金属块浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G－F示＝2.7N－1.7N＝1N；（2）研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，B、C两图中物体浸入的是同种液体，液体的密度是一定的，C图中物体排开水的体积比较大；C图中物体受到的浮力等于：2.7N－1.7N＝1N，B图中物体受到的浮力等于：2.7N－2.2N＝0.5N。由此得出：在液体的密度一定时，物体排开液体的体积变大时，物体受到的浮力就会变大，由此说明金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关；（3）研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系，要控制排开液体的密度和体积相同，故比较ACD三图可得出结论：金属块受到的浮力大小（大小相同）与其浸没在液体中的深度无关；（4）金属块浸没在水中时受到的浮力：F浮＝1N；根据阿基米德原理，F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1N；故金属块的密度：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，可能造成这种结果的原因：溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积：（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；实验步骤：①用测力计测量出空小桶的重力G桶；②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水；③将蜡块用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G；④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，用测力计测量出空小桶的和水的总重力G桶总。分析与认证：根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，G桶总－G桶即为排开水的重力，比较G与G桶总－G桶的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结论。14．(2019·赤峰)如图所示，是探究同一物体所受浮力大小于哪些因素有关的实验过程。2.8N2.8N盐水（1）两次实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化（选填实验序号）（2）进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与关系。（3）由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与无关【答案】（1）甲、乙；（2）液体密度；（3）物体浸没的深度【解析】物体所受浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，实验探究时应采用控制变量法，分析实验过程中相同和不同的部分，然后利用控制变量法得出结论。（1）要实验证明物体所受浮力随物体排开液体积的变化而变化，应控制液体的密度不变，改变物体排开液体的体积，由图可知，甲、乙两次实验符合；（2）进行乙、丙两次实验时，物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，探究物体所受浮力大小与液体的密度关系；（3）由丙、丁两次实验可知：排开液体的体积和液体的密度相同，而所处的深度不同，弹簧测力计的示数不变即物体受到的浮力不变，则物体所受浮力大小与浸没的深度无关。15．（2019·阜新）在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，主要实验步骤如下：a．将一个金属圆柱体悬挂在弹簧测力计下，按如图甲所示组装器材。b．向空烧杯中缓慢注入清水，直到没过金属体一段距离（烧杯未加满水），如图乙中①～⑤所示，待示数稳定后分别读取弹簧测力计的示数F1～F5。c．如图乙中⑥所示，再向烧杯中加入适量盐，并轻轻搅拌，直至弹簧测力计示数稳定后读数为F6。（1）图乙中_____（选填①～⑥序号）可以得出浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。在图⑤中，金属体所受到的浮力F浮=_____（用测量器的字母来表示）。（2）图乙中_____（选填①～⑥序号）可以得出浮力的大小跟物体浸没的深度无关。金属体的体积V=____（用已知量ρ水、g和测量器的字母来表示）。（3）因为浮力的大小跟液体的密度有关，可知图⑤、⑥中，F5_____F6（选填“＞”、“=”、“＜”），图⑥中盐水密度：ρ盐水=____（用已知量ρ水和测量器的字母来表示）。

【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）根据控制变量法知，要探究浮力的大小跟物体排开液体的体积的关系，需要控制液体的密度不变，改变排开液体的探究，图④②③④符合题意；根据称量法知，在图④中，金属体所受到的浮力F浮=F1－F5；（2）要探究浮力的大小跟物体浸没的深度的关系需要控制液体的密度和排开液体的体积相同，改变深度，图①④④符合题意；根据阿基米德原理F浮=F1－F5=ρ水gV排，则金属体的体积V=V排=eq\f(F1－F5,ρ水g)（3）浮力的大小跟液体的密度有关，液体的密度越大，浮力越大，因为盐水的密度大于水的密度，物体在盐水中的浮力大，根据称量法F浮=G－F知盐水中的弹簧测力计的拉力小，即F5>F6；图⑥中物体受到的浮力为：F盐水=F1－F6，根据阿基米德原理知F盐水=ρ盐水V排g=F1－F6，盐水密度：ρ盐水=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·台州)如图是探究浮力大小影响因素的实验。（1）丁图中圆柱体所受浮力为__________牛。（2）换用饱和食盐水或酒精重复上述实验，可以探究浮力大小跟____________的关系。（3）要探究浮力大小和推开液体的重力的关系，还应进行的实验操作是____________。【答案】（1）5（2）液体密度（或：液体种类）（3）先用测力计测出空桶的重，再测出圆柱体浸入水中时桶和排开水的总重。【解析】（1）F浮=ρ水gV排，F浮=G空气－G液体，物体完全浸没时所受浮力与丙图相等为5牛。（2）饱和食盐水或酒精都属于液体，但它们的种类不同，密度也不同。（3）答“用量筒测出水桶中水的体积”也可；仅回答“用弹簧测力计测出排开水的重力”、或“先测桶和排开水的重，再测桶的重”给2分；只测桶和排开水的总重的给1分。17．(2019·重庆A)小薇同学制作了如图1所示的探头进行了液体压强和浮力的综合探究。（1）紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越；（2）实验时的情形如图2所示，比较甲图和图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；（3）比较图甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与液体有关；（4）小薇同学用弹簧测力计挂着此探头继续探究：①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口；②用细线悬挂在弹簧测力计下的探头刚好浸没，如图丁所示，此时弹簧测力计的示数为N，溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为ml，此时探头所受的浮力为N；③探头从丁图位置不断缓慢往下放（细线足够长），排开水的质量变小（选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧测力计的示数会（选填字母）。A．一直变大B．先不变后变小C．先变大后变小D．先变小后变大【答案】（1）大；（2）乙；（3）密度；（4）①相平；②0.4；20；0.2；③变小；C【解析】（1）本题采用了物理中常见的研究方法——转换法，即把液体内部压强的大小转换成橡皮膜形变程度的大小来判断，形变程度越大，表示水内部的压强越大。（2）（3）液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系，在实验中，应控制其中的一个量保持不变，才能观察压强与另一个量的关系，从控制变量法的角度可判断此题的实验过程。（4）①根据生活常识解答即可；②根据图示读出弹簧测力计的示数和排开水的体积；利用阿基米德原理计算此时探头所受的浮力。③根据F浮＝ρ水gV排判断浮力；对探头进行受力分析，利用力的合成判断弹簧测力计的示数变化。（1）把液体内部压强的大小转换成橡皮膜形变程度的大小来判断，形变程度越大，表示液体内部的压强越大。（2）要探究液体压强大小与深度的关系，应控制液体的密度相同、探头的方向相同，而深度不同，故选甲、乙两图即可；（3）比较甲图和丙图可知，探头所处的深度相同，液体的种类不同，橡皮膜的形变程度不同，说明液体产生的压强不同，可初步得出液体内部压强与液体密度有关。（4）①向溢水杯中注水，直到溢水口水流出时停止加水，最后溢水杯中的水面恰好与溢水口相平；②由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数F′＝0.4N；溢出的水全部流入小量筒中，排开水的体积为20mL＝20cm3，此时探头所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3＝0.2N。③由甲、乙两图可知，探头浸入水中的深度增加时，其体积会减小，排开水的体积减小，根据F浮＝ρ水gV排知，其所受浮力变小；根据F浮＝G排＝m排g知，排开水的质量变小；探头在刚与溢水杯底部接触但对溢水杯底部没有压力之前，探头的重力不变，所受浮力变小，根据F浮＝G－F示知，弹簧测力计示数会变大；当探头在与溢水杯底部接触且对溢水杯底部有压力之后，探头还受到杯底向上的支持力，根据力的合成可知，弹簧测力计示数会变小；所以，整个过程中弹簧测力计的示数会先变大后变小，故选C。18．(2019·重庆B)小明同学在探究浮力的实验中：（1）如图甲，把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用细线挂在弹簧测力计上，测得其重力为N，他用手竖直向上轻轻托起小球，弹簧测力计示数将变。（2）他又将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向，当小球顶部距水面7cm时，弹簧测力计示数为1.9N，如图乙，小球受到的浮力大小是N。（3）为进一步研究浮力产生的原因，小明自制了薄壁实验箱，左右分别是柱形箱B和C，B箱下部有一圆孔与C箱相通，他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触，并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底，如图丙。现往C箱加水至与M下表面相平时，M下表面橡皮膜（选填“受到”或“不受”）水的压力作用；继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形変程度相同时，则M上下表面受到水的压力（选填“相等”或“不相等”）；再向C箱中加一定量的水，M上下表面形变程度如图丁，则下表面受到水的压力（选填“大于”“小于”或“等于“”）上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。（4）同组小斌同学根据第（2）小题中小球受到的浮力大小和第（3）小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力是N。（圆面积公式S＝πr2，取π＝3）【答案】（1）3.0；小；（2）上；1.1；（3）不受；相等；大于；（4）2.15【解析】（1）先确定弹簧测力计的分度值，再根据指针位置读数；分析此时物体受到力的作用，根据力的平衡，分析测力计示数的变化；（2）浮力的方向竖直向上，利用称重法求小球受到的浮力；（3）往C箱加水至与M下表面相平时，根据p＝ρgh即可判断M下表面橡皮膜的受力情况；根据橡皮膜形変程度判断上下表面的受力情况；（4）由（2）可知小球受到的浮力，可求则半个球受到的浮力，F浮＝F向上－F向下，可求小球受到水向下的压力。（1）如图所示，弹簧测力计分度值为0.1N，示数为3.0N，则实心小球A的重力为3.0N；他用手竖直向上轻轻托起小球，此时物体受到竖直向上的拉力和拖力及竖直向下的重力的作用，根据力的平衡可知：F＝G－F托；所以，托力变大时，测力计的示数变小；（2）将小球A缓慢放入盛有适量水的烧杯中，弹簧测力计的示数逐渐变小，说明此时物体受到浮力与竖直向上轻轻托起小球的作用效果相同的力，所以则浮力的方向是竖直向上；根据称重法，则小球受到的浮力为：F浮＝G－F＝3.0N－1.9N＝1.1N；（3）图丙中，C箱加水至与M下表面相平时，由于M下表面橡皮膜与C箱中的水面相同，根据p＝ρgh受到的压强为零，则它不受水的压力作用；由于橡皮膜形変程度表明它的受力情况；所以当M上下表面橡皮膜形変程度相同时，说明M上下表面受到水的压力相等；再向C箱中加一定量的水，如图丁中下表面形变程度明显大于上表面形变程度，所以下表面受到水的压力大于上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。（4）由（2）可知小球受到的浮力为1.1N，则半个球受到的浮力为F浮′＝0.55N，如图所示：F浮′＝F向上－F向下，则小球受到水向下的压力：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．某学校研学团队来到“海上碑”研学基地开展活动，配备以下物品：弹簧测力计、几瓶纯净水、保温瓶自备热水、细线、小刀、锤子等。已知g=10N/kg，常温时ρ水＝1.0×103kg/m3。他们采集了一小块岩石样本，进行如下探究：（1）用细线系住小石块悬挂在弹簧测力计下，静止时示数如图，为N。（2）把纯净水瓶切掉上半部分，把小石块慢慢浸没在水中，未碰触瓶底，弹簧测力计的示数为0.7N，则小石块受到的浮力为N，可得小石块的体积为cm3。（3）计算得出小石块的密度为ρ石=kg/m3。接着，他们进行了反思、拓展。（4）已知海水的密度为ρ水＝1.03×103kg/m3，若把石块浸没在海水中，弹簧测力计的示数应

0.7N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（5）测量过程中，如果利用的是保温杯中的热水，计算时仍取ρ水＝1.0×103kg/m3，测得小石块密度与真实值相比应（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。【答案】（1）1.1（2）0.440（3）2.75×103（4）小于（5）不变【解答】解：（1）由图甲可得，石块的重力G=1.1N；（2）浸没在水中弹簧测力计的示数F=0.7N，则石块所受浮力：F浮=G－F=1.1N－0.7N=0.4N；根据F浮=ρ水gV排可得石块的体积：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）石块的质量：m=eq\f(G,g)＝eq\f(1.1N,10N/kg)=0.11kg石块的密度：ρ石＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.11kg,4×10-5m3)=2.75×103kg/m3（4）把石块浸没在盐水中，根据F浮=ρgV排可知，排开盐水的体积等于排开水的体积，盐水的密度大于水的密度，所受浮力变大，石块的重力不变，所以，此时弹簧测力计显示的数值将变小，即弹簧测力计的示数小于0.7N；（5）如果利用的是保温杯中的热水，热水的密度小，小石块浸入水中后，浮力偏小，根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排知，排开液体的体积偏小，小石块的体积偏小，根据密度公式ρ＝eq\f(m,V)知，密度偏大。20．（2019·齐齐哈尔）弹簧测力计是我们在许多力学实验中常用的测量工具，让我们利用它来探究力学中蕴含的奥秘吧!（1）小聪用弹簧测力计探究“浮力大小与哪些因素有关”，实验过程如图一所示。①在图一甲中测量物体重力前应先明确弹簧测力计的量程和，观察指针是否指在零刻度线的位置。②分析图一中实验数据可知，物体浸没在水中时受到的浮力为N。③比较图一中甲、乙、丙三次的实验数据，可知浮力的大小与有关。④小聪通过数据还计算出了物体A的体积为m3，A的密度为kg/m3。（2）小明用弹簧测力计探究“影响滑动摩擦力大小的因素”，实验装置如图二所示①实验中为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做运动。②比较A、B两图中弹簧测力计的示数，可得出结是：滑动摩擦力越大。利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用图三中类型的鞋（填字母）。③小明利用图C继续进行探究时，突然拉动下面木块，观察到上面的小木块向后倾倒，则上面小木块受到摩擦力的方向是向（选填“前”或“后”）的。【答案】（1）①分度值；②1；③液体的密度；④10﹣4；4×103（2）①匀速直线；②压力一定，接触面越粗糙；a；③前【解析】（1）①测量物体重力前应先观察弹簧测力计的量程、分度值，并观察指针是否指在零刻度线；②由图甲可知，物体的重力为4N；由图甲和乙可知物体完全浸没在水中受到的浮力：F浮＝G－F＝4N－3N＝1N；③丙图中弹簧测力计的示数为2.8N，由图甲和丙可知物体完全浸没在盐水中受到的浮力：F浮′＝G－F′＝4N－2.8N＝1.2N；乙和丙排开液体的体积相同，浮力不同，说明浮力与液体的密度有关；④由F浮＝ρgV排可得，物体A排开水的体积V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(1N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝10﹣4m3，因为物体浸没在水中，所以物体A的体积V＝V排＝10﹣4m3，由G＝mg得，物体A的质量m＝eq\f(G,g)＝eq\f(4N,10N/kg)＝0.4kg，物体A的密度为：ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.4kg,10﹣4m3)＝4×103kg/m3；（2）①只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体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。故实验中，为了测量滑动摩擦力的大小，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，应使其做匀速直线运动；②比较AB两图，压力相同，接触面粗糙程度不相同，结论是压力一定，接触面越粗糙，测力示数越大，滑动摩擦力越大；利用此结论，如果要在拔河比赛中获胜应选用鞋底有较深花纹的甲鞋；③突然拉动下面木块，小木块的下部由于受向前的摩擦力随木块一起运动，小木块的上部由于惯性继续仍保持静止状态，所以会向后倒。21．(2019·长春)学习浮力知识后，小明利用可以测量压力大小的数显测力计和刻度尺进行如下实验：（1）将果汁装入轻质小瓶（小瓶和瓶盖的质量、厚度均不计），拧紧瓶盖后测出重力；（2）如图甲所示，将小瓶放入盛有适量水的容器中，小瓶静止时竖直漂浮．小瓶受到的浮力为F浮，则F浮G（选填“＞”、“=”或“＜”）。（3）用数显测力计将小瓶缓慢压入水中，数显测力计的示数逐渐变大，说明浮力的大小与有关。如图乙所示将小瓶放入另一种液体中，小瓶静止时竖直漂浮．比较甲、乙两图可知ρ液ρ水（选填“＞”、“=”或“＜”），测出此时小瓶内、外液面的高度差△h1。（5）将小瓶倒放在图乙的液体中，小瓶静止时竖直漂浮、测出此时小瓶内、外液面的高度差为△h2。比较可知△h1△h2（选填“＜”“=”或“＜”）。【答案】（2）=（3）物体排开液体体积（4）＞（5）=【解析】（2）根据二力平衡的条件，此时瓶子受到的力有重力和浮力，两个力等大反向共线；（3）压入水中的过程中，液体的密度和小瓶的重力均不变，变量只有排开液体的体积，故与排开液体体积有关；（4）由图片可知，甲液体中排开液体的体积大于乙液体中排开的液体的体积，又因为两次都是漂浮，浮力都等于自身重力，故两次受到的浮力是相等的，根据公式F浮=ρ液gV排可知，当浮力相等时，Ⅴ排越大，ρ液越小；（5）由于小瓶的重力不变，所以无论正放还是倒放，F浮均不变，所以V排也就都不变，又因为瓶内的液体和外部的液体体积都不变，故液面差不会变化。故答案为：（2）=；（3）物体排开液体体积；（4）＞；（5）=22.(2019·襄阳)小明同学通过实验来研究影响浮力大小的因素,做了如图所示的四次实验，高兴地发现浮力的大小与深度有关,而且深度越深浮力越大,老师肯定了他的实验,又带他做了一次实验,小明同学便恍然大悟。你认为：(1)他在探究过程中存在的问题是。(2)老师的实验操作是：观察测力计的示数是否不同；(3)结合五次实验,得到的正确结论是:液体密度一定时,。ABCDABCD水水水【答案】(1)没有控制排开液体的体积相同(2)把物体浸没入液体中，改变深度(3)浮力的大小与物体排开液体的体积有关【解析】（1）研究浮力大小与深度的关系，要控制排开液体的体积和密度相同，小明分析了ABCD四个步骤，发现浮力的大小与深度有关，而且深度越深浮力越大，他在探究过程中存在的问题是：没有控制排开液体的体积相同；（2）为了探究浮力与深度的关系，把物体浸没入液体中，当物体排开液体的体积相同时，改变深度，发现弹簧测力计的示数不变；（3）结合五次实验，得到的正确结论是：液体密度一定时，浮力的大小与物体排开液体的体积有关。23．（2019·益阳）小明同学在没有弹簧测力计的情况下，用天平、烧杯、适量的水、细线等器材，经过以下实验步骤，测出了小石块在水中受到浮力的大小：A．用天平测出小石块的质量m1；B．在烧杯中倒入适量的水，测出烧杯和水的质量为m2；C．用细线系住小石块，将小石块全部浸没但未接触烧杯底，天平的读数为m3；请回答下列问题：（1）当小石块慢慢浸入烧杯水中的过程中，天平的指针将向______（选填“左”、“右”）偏转。（2）上述实验步骤中，没有必要的是______（选填“A”、“B”或“C”）；（3）请写出小石块所受浮力的表达式F=______（用测量的符号表示，已知物体重力与质量之比为g）。【答案】（1）左；（2）A；（3）m3g－m2g【解析】（1）在步骤B中，测出烧杯和水的质量时，天平是平衡的，且盛水的烧杯放在左盘；当小石块慢慢浸入烧杯水中的过程中，小石块受到浮力，由于力的作用是相互的，小石块对水会产生向下的压力，因此放烧杯这一侧（天平左侧）将向下倾斜，则天平的指针将向左偏；（2）在实验中，用细线系住小石块，将小石块全部浸没但未接触烧杯底，天平的读数为m3，用这一示数减去烧杯和水的质量为m2，即是小石块浸没后增加的质量（排开水的质量），据此可求出浮力的大小，没有必要测量小石块的质量，故步骤A没有必要。（3）第二次烧杯和水对天平左盘的总压力为m2g，第三次浸入小石块后，天平左盘受到的总压力为m3g，则增加的压力等于小石块所受的浮力，所以石块受到的浮力：F=m3g－m2g。24.(2019·绍兴)小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。（1）将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲（如图甲）为________牛；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当________时，读出弹簧测力计示数下（如图乙）。比较发现下F甲=F乙小敏得出：浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。（2）图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲________p乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。【答案】（1）1.6；水面与标记线相平（2）小于【解析】（1）首先弄清弹簧测力计的量程和分度值，然后根据指针位置读出F甲；水面到达的刻度线相同，说明受到的浮力相等，比较二者深度是否相同即可；（2）根据公式p=ρgh可知，液体压强随深度的增加而增大。（1）弹簧测力计的量程是5N，分度值是0.2N，那么F甲为：1N+0.2N×3=1.6N；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当水面与标记线相平时，读出弹簧测力计示数。比较发现下F甲=F乙，小敏得出：浸没前物受到的浮力与浸入深度无关。（2）根据图片可知，金属块底部在甲中的深度小于在乙中的深度，根据p=ρgh可知，p甲＜p乙。25．(2019·常德)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，小明所在的学习小组用到的实验器材有：烧杯，水，细线，长方体金属块，弹簧测力计。小明将金属块沿最长的边先后两次浸在同一烧杯水中的不同深度处，如图A、B所示，他发现A图中弹簧测力计的示数明显大于B图，但是他再按图C、D所示将此金属块两次浸没于此烧杯水中的不同深度处，发现弹簧测力计的示数相同，于是他得出结论：在物体未浸没于液体中时所受浮力的大小与浸入的深度有关，越深，浮力越大；但物体浸没在液体中后所受浮力大小则与深度无关。（1）图E为小明某次将金属块（重5N）浸入到水中静止时的情形，则弹簧测力计的示数为N，此时金属块受的浮力为N；（2）同组的小惠认为小明的结论不正确，她做了如下实验：将金属块沿较短的一边浸入水中，当达到与图A中相同的深度读取弹簧测力计的示数，发现与A图的示数不同，则表明此时金属块受到的浮力与A图中的也不同，因此她认为“物体未浸没于液体中时所受浮力的大小与浸入的深度也无关”。你认为她的实验能证明她的结论正确吗?(选填“能”或“不能”)。（3）请你用上述器材也设计一个实验证明小惠的结论正确。【提示：请仿照(2)中小惠的实验方案的表述方式表述】：