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　浮力的相关实验
目
录
1
回归教材 梳理必备知识
2
实验探究 透析多维考向
3
真题自测 评价当堂效果
01
回归教材 梳理必备知识
探究影响浮力大小的因素
实验器材 弹簧测力计、烧杯、细绳、物块、水、盐水或其他液体 实验图
实验方法 控制变量法
实验操作及注意事项 1.弹簧测力计的使用与读数； 2.控制变量法的应用： (1)探究浮力的大小与物体 的关系：用弹簧测力计提着同一物块，使物块浸入同种液体的 不同，观察弹簧测力计示数，如图1甲、乙、丙所示；
排开液体体积　
体积　
甲 乙 丙
图1
实验操
作及注意事项 (2)探究浮力的大小与物体
的关系：用弹簧测力计提着同一物
块，使物块浸没在同种液体的
处，观察弹簧测力计示数，如图1甲、丙、
丁所示；
浸没在液体中的
深度　
不同深度　
甲 乙 丙
图1
实验操作及注意事项 (3)探究浮力的大小与 的关系：用弹簧测力计提着同一物块，使物块浸没在 的同一深度处，观察弹簧测力计示数，如图1甲、丁、戊所示； 3.要选用不同液体、不同物块进行多次实验的目的：得出普遍规律； 4.不要使物块浸没在液体中时与容器底接触且有支持力，也不要先测水中拉力再测重力，否则都会导致所测的浮力值偏大，也会使测得的物体密度值偏小
液体密度　
不同液体　
甲 丁
戊
图1
实验分析 1.用称重法(F浮＝G物－F拉)计算浮力的大小； 2.根据图像或数据分析得出结论时要控制变量；实验方案评估、表格设计(要考虑控制变量法的应用原则和多次测量得出普遍规律)； 3.从物体下表面刚接触到液体到它完全浸入液体中一段时间后，所受浮力F浮随浸入液体中深度h变化关系的图像如图2所示(先变大后不变)，弹簧测力计示数F拉随浸入液体中深度h变化关系的图像如图3所示(先变小后不变)；
图2
图3
实验分析 4.若将圆柱形物体浸入水中后，圆柱形物体吸水，会导致测得的浮力 ； 5.实验结束后才发现弹簧测力计没有调零，秤钩上不挂重物时，指针位于零刻度线以上，则实验中测得的浮力值 ； 6.实验步骤的补充与排序； 7.根据实验结论进行计算和应用
图2
图3
偏小　
不受影响　
实验
结论 物体在液体中所受浮力的大小，跟它排开液体的体积、液体的密
度有关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，物体所受
的浮力就
越大　
探究阿基米德原理
实验
器材 弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶 实验图
实验操作及注意事项 1.弹簧测力计的使用与读数； 2.实验要测的量如图所示，为了减小实验误差且操作方便，最合理的实验步骤为A、B、C、D；
A. 测出空桶的重力 B. 测出被测物块的重力
C. 测出物块浸在液
体中时受到的拉力
D. 测出小桶和溢出液
体的总重力
实验
操作
及注
意事
项 3.实验时溢水杯要注满液体，即水面恰好到达 处；
4.改变实验条件多次实验，得出普遍规律：由浸没改为部分浸入或换用不同的液体或换用不同的物块；
5.用弹簧测力计测物块浸没在液体中受到的拉力时，注意不要让物块碰到溢水杯底部，否则可能会使所测拉力偏小，导致所测浮力 排开液体所受的重力
溢水口　
大于　
实验
分析 1.若溢水杯没注满液体，则排开液体所受重力将 物块所受浮力；
2.若先测小桶和溢出液体所受的总重力G总，再测小桶的重力
G桶，因小桶内残留液体，使排开液体所受的重力测量值G排
；
3.实验步骤的补充与排序；
4.应用实验结论计算相关量
实验
结论 浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体

小于　
偏小　
排开的液体所受重
力的大小　
利用浮力知识测量物质的密度(水的密度为ρ水)
称
重
法 测量固
体的密 度 (1)实验原理：ρ＝；(浸没时V＝V排水) (2)实验步骤：如图A、B所示； (3)表达式：ρ固＝
A　 B　 C
ρ水　
称
重
法 测
量
液
体
的
密 度 (1)实验原理：ρ液＝； (浸没时V排液＝V排水) (2)实验步骤：如图A、B、C所示； (3)表达式：ρ液＝
A　 B　 C
ρ水　
压
力
差
法 测量
固体
的密 度 (1)实验原理：ρ＝； (浸没时V＝V排水) (2)实验步骤：如图A、B、C所示； (3)表达式：ρ固＝
ρ水　
A
B C
压
力
差
法 测
量
液
体
的
密 度 (1)实验原理：ρ液＝； (浸没时V排液＝V排水) (2)实验步骤：如图A、B、C、D所示； (3)表达式：ρ液＝
ρ水　
A B
C D
浮
沉
条
件 测
量
固
体
的
密 度 (1)实验原理：ρ＝； (漂浮时G＝F浮水) (2)实验步骤：如图A、B、C所示； (3)表达式：ρ固＝
　 　
A　 B　 C
ρ水　
浮
沉
条
件 测
量
液
体
的
密 度 (1)实验原理：ρ液＝； (漂浮时F浮液＝F浮水) (2)实验步骤：如图A、B所示； (3)表达式：ρ液＝ 　
A　　 B
ρ水　
02
实验探究 透析多维考向
探究影响浮力大小的因素
　　 例1 (2025·渝北区校级期末)社团的同学们利用以下器材探究“浮力大小与哪些因素有关”，操作步骤如图1所示。(取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
图1
(1)物体浸没在水中时受到的浮力是 N；物体密度
为 g/cm3。
(2)由实验步骤A、D、E可得出结论：物体所受浮力大小与
深度无关。
1　
2.7　
浸没
图1
(3)由实验步骤A、E、F可得出结论：当物体排开液体体积相同
时， 越小，物体所受浮力越小；步骤F中的液体密度
为 g/cm3。
液体密度　
0.8　
图1
(4)如图2甲所示，超超利用杆秤结合浮力知识设计了一款液体密度
秤：轻质杆秤左端A处悬挂一质量为0.2 kg、体积为25 cm3的铁块。提纽
位于O处，秤砣挂在B处时，秤杆恰好水平平衡，将B处记作零刻度线。
已知秤砣的质量为0.1 kg，AO＝5 cm，BO＝10 cm。把铁块浸没在待测
液体中时，移动秤砣便可直接在秤杆上读出液体的密度。
甲 乙
图2
①该液体密度秤刻度 (选填“均匀”或“不均匀”)；
均匀　
甲 乙
图2
②现将铁块浸没在待测液体中，秤砣向左移2.5 cm到C点后，秤杆
在水平位置重新平衡，如图2乙所示，则待测液体的密度为 g/cm3。
2　
③若想提高该款液体密度秤的精确度，你的改进方案是：
(提供一种方案即
可)。
增大
OA的长度(或减小秤砣的质量或增大铁块的体积)　
探究阿基米德原理
　　 例2 (2025·江北区校级期末)在课堂上，为了探究F浮与G排的关系，老师与同学们进行如图甲所示的实验。老师用弹簧测力计悬挂长方体物块，缓慢放入装满水的溢水杯中，静止时如图乙所示，进而测量出小桶和排开液体总重力，如图丙所示。(取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
甲 乙 丙 丁 戊
(1)小红同学指出，老师须在图甲、乙、丙操作的基础上增加一个步
骤才可完成探究，即用弹簧测力计测量 的重力。
空小桶　
甲 乙 丙 丁 戊
(2)分析图中数据，可以得知：
①图乙中长方体受到的浮力为 N；
②若其上表面受到水的压力为2 N，则长方体下表面受到水的压力
为 N；
③此长方体的密度为 kg/m3。
2　
4　
1.5×103　
甲 乙 丙 丁 戊
(3)长方体逐渐浸入装满水的溢水杯中，水对杯底的压强
(选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“一直不变”)。
一直不
变　
(4)同学们对下列继续进行的操作或分析，不合理的是 。
A. 小钟说：为了得到更普遍的结论，可将原来方案中的水换成盐水重
复实验
B. 小玲说：若溢水杯中未装满水时，测得F浮＞G排，说明阿基米德原理
不成立
C. 小方说：当长方体只浸入一半在水中时，仍然可以完成该探究
B　
(5)小席同学发现老师研究的物体是浸没在水中的，于是她想用木块
验证“漂浮在水中的物体所受浮力F浮与排开水的重力G排的关系”。于
是设计了如图丁所示的实验，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，读
出电子秤的示数。再将木块轻轻放入溢水杯里，同时用手拿着小烧杯收
集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到
，即可得到F浮＝G排。
电
子秤的示数不变　
丁
(6)小静同学说可以继续利用图乙所示装置探究浮力的大小跟液体密
度的关系，于是她将长方体浸没在盐水中(如图戊)，却观察到此时示数F3与F1相差很小，为了扩大F3与F1的差值，下列方法不可行的是 。
A. 在图戊的烧杯中加入更多的盐并搅拌均匀
B. 换密度相同但体积更大的长方体重新完成甲、乙、戊的实验
C. 将弹簧测力计换成精度更高的电子测力计
C　
戊
甲 乙
利用浮力知识测量物质的密度
　　 例3 在一次兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮、细线来测量木块(不吸水)的密度。(取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
甲 乙 丙
(1)如图甲所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为 N。
1.6　
甲
(2)将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘
在 的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图乙所示。在烧杯中倒
入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，
如图丙所示，此时弹簧测力计的示数为 N。
大气压　
0.4　
乙 丙
(3)如果不计摩擦和绳重，图丙中木块受到的浮力为 N，木块
的密度为 kg/m3。
2　
0.8×103　
丙
(4)如果将烧杯中的水换成另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时，弹簧测力计的示数为0.2 N，该液体的密度为 kg/m3。
0.9×103　
(5)如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中，然后取出木块
直接测量木块的重力，从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密
度值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏大　
03
真题自测 评价当堂效果
1. (2024·重庆B卷T17)小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力
大小的因素。(取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
甲 乙 丙 丁 戊
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7 N，然后将
物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，说明物块
受到了竖直向 的浮力，并且水对容器底部的压强与放入物块前相
比 。当测力计示数如图甲所示时，浮力为 N。
上　
变大　
0.3　
甲 乙 丙 丁 戊
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据
可知：在同种液体中，物体排开液体的体积 ，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 。
越大　
无关
甲 乙 丙 丁 戊
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液
体的密度有关；并通过计算得出所用盐水密度为 g/cm3；若在实
验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密
度 。
1.1　
准确　
甲 乙 丙 丁 戊
(4)同组的小王同学还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸
在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下，使
其露出水面高度与图乙相同，测力计示数为2.3 N，与图乙数据对比，
小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度有
关。你认为该方案是否合理，并说明理由：
。
不合理，未控制排开液体
的体积相同　
乙
2. (2024·重庆A卷T16)“混放是垃圾，分类是资源”，垃圾分类收集逐
渐成为市民的好习惯。小吴同学在家里收集到一个废旧水龙头，同学们
想通过测量密度知道它是由什么材料制成的。(取g＝10 N/kg，ρ水＝
1.0×103 kg/m3)
甲 乙
(1)小吴将天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线，发现天平的左盘较
高，应将平衡螺母向 调节，直至指针对准分度盘的 刻度
线。将水龙头放在天平左盘，向右盘加减砝码并移动游码，天平平衡时
如图甲所示，测得水龙头质量为 g；然后用溢水杯、水、小烧
杯、细线和天平测出水龙头的体积并算出密度。
左　
中央　
181.4　
甲
(2)小欣提出用弹簧测力计测量密度更方便。她先用弹簧测力计测出水龙
头的重力；然后将水龙头浸没在水中静止，发现弹簧测力计的示数减小
了2小格，这是因为水龙头受到竖直向 的浮力，此时弹簧测力计的示数如图乙所示为 N；小欣计算出水龙头的密度是 g/cm3。
上　
1.4　
4.5　
乙
(3)同学们对实验进行交流评估，认为 同学测得的密度误差较
大，主要原因是 。
小欣　
弹簧测力计的分度值太大　
3. 如图甲所示是小明同学验证阿基米德原理的实验过程，弹簧测力计
在A、B、C、D四个步骤中的读数分别为G空桶＝1 N、F1＝2 N、G物＝
3 N、F2＝2 N。
A B C D
甲
乙
(1)为了减小实验误差且操作最方便，合理的操作步骤顺序为 . (填序号)。
ACBD　
A B C D
甲
(2)按照最合理的操作顺序，当实验中的测量结果满足
(用G物、F1、F2、G空桶表示)的关系式时，说明阿基米德
原理成立。
G物－F1＝
F2－G空桶　
A B C D
甲
(3)按最合理顺序操作，以下影响验证结果的是 (单选，只填选项字
母)。
A. 图B中溢水杯内未装满水
B. 图B中合金块未浸没在水中
C. 图A中小桶内有少量水
A　
A B
甲
(4)按最合理顺序操作还可测出圆柱体密度，则通过测得数据计算为
kg/m3。计算完毕小明收拾仪器时，发现弹簧测力计在竖直
方向未使用时，指针始终指在0.1 N处，则测得圆柱体密度与真实值相
比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
3×103　
偏大　
(5)小明又利用该圆柱体探究物体所受的浮力大小与浸入液体密度和深度
的关系，作出弹簧测力计示数F随浸入液体深度h变化的关系图像如图乙
所示，分析图像可得液体的密度ρ液＝ g/cm3。
1.2　
乙

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