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第九章第9.2节探究：浮力大小与哪些因素有关
题型1 探究浮力大小的影响因素 题型2 探究浮力大小与液体密度的关系
题型3 探究浮力大小与排开液体体积的关系 题型4 探究浮力大小与浸没深度的关系
▉题型1 探究浮力大小的影响因素
【知识点的认识】
（1）探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力没有变化。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
（2）探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力随浸没在液体中的体积改变。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。
（3）探究浮力的大小跟液体的密度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铁球浸没的深度相同）可以发现，物体在密度不同的液体中拉力改变。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟液体的密度有关。液体的密度越大，物体所受浮力就越大。
（4）探究浮力的大小跟物体的密度的关系
使用弹簧测力计分别测出体积相同的铜球和铁球的重力以及浸没在水中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铜球和铁球浸没的深度相同）可以发现，铜球和铁球的拉力虽然不同，但F浮＝G﹣F拉相同。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体的密度无关。
（5）实验结论：
物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
1．如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（　　）
A．液体的密度 B．物体的密度
C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度
（多选）2．如图所示是小丽同学“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验中小丽记录的实验数据混乱，没有和实验步骤一一对应，弹簧测力计的示数从小到大分别为2.5N、2.8N、3.0N和4.0N，则下列结论正确的是（　　）
A．实验中弹簧测力计的示数F甲＞F丁＞F乙＞F丙
B．盐水的密度为1.2×103kg/m3
C．实验丁中，物体对容器底的压力等于0.3N
D．物体A的密度为4×103kg/m3
3．如图，A是一个正方体实心铁块，小明在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，进行了从（a）﹣（e）的操作。请根据如图所示的实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过弹簧测力计的示数，说明小明的探究结果。
（1）物块浸没在盐水中时，所受的浮力是 　 　 N；
（2）为了探究浮力大小与液体的密度是否有关，应选用的图是 　 　 （选填图中的符号）；
（3）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来同样重4N的空心铁球、烧杯和水进行了如图（f）的实验。
①通过对比 （a）、（d）、（f）可知，铁块受到的浮力 　 　 （选填“大于”“等于”或“小于”）铁球受到的浮力；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：　 　 ；
（4）若在（f）图的烧杯中加一些盐，弹簧测力计的示数将 　 　 （选填“增大”减小”或”不变”）。
4．为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。图乙中物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后用量筒测出溢出水的体积，如图丁所示。
（1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择 　 　 两图；该小组同学通过比较F1和 　 的大小，得到“浮力的大小与物体浸没的深度有关”的结论，产生错误的原因是 　 　 。
（2）量筒中液体的体积 　 　 mL，物体浸没在水中时所受浮力为 　 　 N。
（3）物体的重力为 　 　 N，物体浸没在盐水中时所受浮力为 　 N，盐水的密度为 　 kg/m3。
5．小明按照如图所示的方法验证阿基米德原理：
（1）以上探究步骤中，最合理的操作顺序是 　 　 （填字母代号）；
（2）若F1、F2、F3、F4的关系满足 　 ，则阿基米德原理得以验证。
6．八年级的小天和小桃同学，通过如图的实验验证阿基米德原理。
（1）方案一：小天用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验。
①由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮＝　 　 N，溢出的水重G排＝　 　 N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是 　 　 （填序号）。
A．最初溢水杯中的水未装至溢水口
B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部
②小天改正错误后，得到石块浸没在水中的浮力为1N，则石块密度为 　 kg/m3；若将图甲C中的小石块取出，将装有溢出水的小桶放入溢水杯中处于漂浮，忽略水的损失，则此次从溢水杯中溢出的水为 　 　 g。
（2）方案二：如图乙所示，小桃同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），并且弹簧测力计A的示数变化量 　 　 B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”），从而证明F浮＝G排。
7．小敏用以下实验探究“影响浮力大小的因素”
（1）比较图1中（a）（b），物体浸在水中所受浮力大小为 　 　 N；
（2）比较 　 　 两组实验，可得到物体所受浮力的大小与液体密度有关，且液体密度越大，浮力 　 （选填“越大”“越小”）
（3）物体的体积为 　 m3；
（4）（e）中所用盐水的密度为 　 kg/m3。
（5）小敏用同样方法测量另一工艺品的密度，设计了如图2实验方案：
①圆柱形烧杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中，如图甲，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1。
②将工艺品轻轻放入水槽中，如图乙，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2
③将工艺品从水槽中取出，平稳放在烧杯中，如图丙，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3：水的密度为ρ水，则工艺品的密度表达式为ρx＝　 　 （用已知的物理量表示）；
（6）由于工艺品沾水导致测出的密度将 　 　 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
8．如图1、2用水“探究浮力”的相关实验过程示意图。
（1）实验步骤B、C和D可以探究浮力大小与 　 　 的关系。
（2）步骤B和 　　 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮，步骤A和 　　 可以测出物块排开的水所受重力G排；比较F浮与G排，可以得到浮力的大小等于物体排开的水所受重力。
（3）实验过程中小明将另一物块拿在手中掂量了一下，感觉比较轻；再将物块放入水中，发现能漂浮在水面且不吸水，从而表明了该物块的密度 　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度。
（4）他从家庭实验室找来烧杯、量筒、记号笔、足够的水（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）、细针来测量该物块的密度。其操作步骤如下：
①向烧杯中注入适量的水，将物块放入水中，静止时如图2甲所示，用记号笔在烧杯水面处作标记A；
②用细针将物块全部压入水中，用记号笔在此时烧杯水面处作标记B，如图2乙所示；
③从水中取出物块，在量筒中倒入90mL的水；
④将量筒中的水缓慢倒入烧杯中至标记A处，此时量筒内剩余水的水面如图2丙所示，则量筒内剩余水的体积为 　 　 mL，由此可计算出该物块的质量；
⑤继续将量筒内的水倒入烧杯至标记B处，量筒内剩余水的体积为40mL，由此可计算出该物块的密度为 　 kg/m3。
（5）小明反思其探究过程，在确认读数准确的情况下，从水中取出物块会带出少量水，导致测得物块的质量 　 　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
9．如图所示是某学习小组设计的“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程。
（1）通过甲图中的实验步骤①②③可以探究浮力大小与 　 　 的关系。
（2）小林想验证阿基米德原理，则在步骤①③④⑤中，最合理的实验步骤是：　 　 。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 　 　 。
（4）利用实验数据还可以计算出圆柱体的密度为 　 kg/m3。
（5）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　　 。（选填“A”、“B”或“C”）
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将圆柱体换成体积与其不同的铁块进行实验
（6）另一实验小组把圆柱体换成石块，且只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　　 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
（7）做完上述实验后，小芳同学利用一个弹簧测力计和一个已知体积为V的铁块，制作了一个测定液体密度的仪器，如乙图所示。首先她测得铁块的重力为G，将铁块浸没在待测液体中，弹簧测力计的示数为F，则待测液体的密度表达式为ρ液＝　　 （用题中所给的已知物理量和所测物理量的字母表示）。
10．如图所示，科学小组探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体重力的关系”，实验步骤有：
①测出金属块所受的重力G物；
②把金属块浸没在装满水的溢水杯中，测出金属块所受的拉力F拉，收集金属块溢出的水；
③测出空桶所受的重力G桶；
④测出桶和溢出的水所受的重力G总。
（1）该实验最合理的实验顺序是 　 　 。
A．①②④③
B．③①②④
C．②①③④
（2）利用图中①②数据算出金属块浸没在水中受到的浮力为 　 　 N，利用③④数据算出溢出水的重力，可得出浮力的大小 　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）它所排开的液体所受的重力，初步验证了阿基米德原理。
（3）实验中若溢水杯未装满，其他操作均无误，实验结果发现：G物﹣F拉　　 G总﹣G桶（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）实验中金属块的密度为 　 kg/m3。
（5）小组成员选用大量筒、小空桶、水、细线等器材也能测出金属块的密度，如图所示，实验步骤如下：
步骤一：如图甲所示，将小空桶置于装有水的大量筒中，大量筒中水面对应的刻度为V1；
步骤二：如图乙所示，将金属块用细线系住浸没在水中，大量筒中水面对应的刻度为V2；
步骤三：如图丙所示，取出金属块放入小空桶中，小桶仍漂浮在水面上，大量筒中水面对应的刻度为V3。
①被测金属块的密度ρ金＝　 　 （用所测物理量符号表示，水的密度用ρ水表示）；
②在步骤三中，取出的金属块会沾有少量的水被一起带入空桶中，则测出金属块密度将 　 　 ____________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
11．学习了浮力的知识后，小敏找来一些物品（蜡烛、铁钉、石块、软木塞、橡皮泥），想利用这些物品进行浮力的相关探究。
（1）她猜想其中铁钉、石块放入水中可能会沉入水底，她的猜想主要是依据物体的 　 　 ____________（选填“体积”，“质量”和“密度”）。
（2）小敏用天平测出橡皮泥的质量为24g，并将其捏成长方体，用刻度尺测出长5cm、宽4cm、高1cm，由此可知橡皮泥的密度为 　 　 g/cm3，据此判断橡皮泥放入水中可能会下沉。
（3）小敏将这块橡皮泥分成相同的两块，并做成实心球形和碗形，分别放入相同的两杯水中，静止时出现如图甲、乙所示的现象，甲杯中橡皮泥所受的浮力 　 　 乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”“小于”或“等于”）。而 　 　 杯中水面升高得较多，由此可知，轮船能够漂浮在水面上，是因为轮船做成 　 　 的，增大了排开水的体积。
（4）小敏又将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个很有用的仪器，将它分别放到盛有不同种类液体的杯中，静止时的情景如图丙所示，由此可以判断出A、B两种液体的密度关系为：ρA　 　 ρB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
12．某同学为探究漂浮在水面上的物体受到的浮力大小是否遵从阿基米德原理的结论，他进行了如图所示的实验。实验中所用弹簧测力计的一个黑格或一个白格均表示0.5牛。请回答下列问题：
（1）由图中a的测量可知，木块受到重力的大小是　 牛；由图中a、d可知木块漂浮时受到浮力的大小是　 　 牛。
（2）图中b、e两次测量的目的是为了测出　 　 的大小。
（3）分析上述实验可得出初步结论：漂浮在水面上的物体受到的浮力大小　 　 阿基米德原理的结论（选填“遵从”或“不遵从”）。
▉题型2 探究浮力大小与液体密度的关系
【知识点的认识】
（1）探究浮力的大小跟液体的密度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铁球浸没的深度相同）可以发现，物体在密度不同的液体中拉力改变。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟液体的密度有关。液体的密度越大，物体所受浮力就越大。
（2）探究浮力的大小跟物体的密度的关系
使用弹簧测力计分别测出体积相同的铜球和铁球的重力以及浸没在水中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铜球和铁球浸没的深度相同）可以发现，铜球和铁球的拉力虽然不同，但F浮＝G﹣F拉相同。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体的密度无关。
（3）实验结论：
物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
13．某创新实验小组制作了“探究影响浮力大小的因素和验证阿基米德原理”的多功能演示仪，如图甲所示。在一个既可以测量拉力也可以测量推力的测力计的下面用轻质细杆固定一个带有色环的重物。重物下方的升降台上固定一个溢水桶，将与溢水口相连的溢水管的另一头通向烧杯中，将水倒入溢水桶中，当水深超过溢水管高度时，此时对测力计和电子秤进行调零。上述操作及调试完毕，通过升降台推动溢水桶缓慢向上匀速移动，如图乙所示。
（1）由步骤A、B、C不能判断物体所受浮力的大小与深度是否有关，原因是 　 　 。比较步骤A、C、D，可知物体所受浮力大小与在水中的深度 　　 （选填“有关”或“无关”）。
（2）将溢水桶中的水换成一定浓度的食盐水，比较步骤A、E和 　　 （填图乙中字母序号），可以得出初步结论：其他条件相同时，液体密度越大，物体所受浮力 　 　 。为了使该实验结论更加严谨，应当进行的操作是 　 　 。
（3）为了验证阿基米德原理，在B、C、D、E的每一步骤中需要将测力计的示数与 　 　 ____________进行比较。
14．某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，如图甲所示，将圆柱体挂在弹簧测力计下，当圆柱体下表面与水面相平，圆柱体开始缓慢下降（杯内的水始终没有溢出），实验过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示（g＝10N/kg）。则：
（1）圆柱体的质量m＝　 　 kg；
（2）图像中0～10cm段表明物体受到浮力的大小随着圆柱体浸入深度的增大逐渐的 　 　 __________（选填“变大”或“变小”）。
（3）圆柱体逐渐浸入水中，下表面受到水的压强逐渐 　 　 ；完全浸没后，圆柱体上下表面的压力差△F 　 　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）圆柱体完全浸没在水中受到的浮力F浮＝　 　 N。
（5）圆柱体的体积V＝　 　 cm3，密度ρ＝　 kg/m3。
（6）实验小组换用食用油重做实验，发现在圆柱体完全浸没在食用油中时，弹簧秤的示数与浸没在水中时不一样，说明物体在液体中受到的浮力大小与 　 　 有关。
15．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下猜想：
猜想一：浮力大小可能与液体的密度有关；
猜想二：浮力大小可能与物体浸在液体中的体积有关；
猜想三：浮力大小可能与物体浸没在液体中的深度有关；
为了验证以上猜想，小李同学进行了如图甲所示的一系列操作，依次将物体缓缓浸入水中。
（1）从图甲位置2→3的过程中，受到的浮力 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）从图甲位置1→2→3的过程中，根据弹簧测力计的示数，　 　 （选填“能”或“不能”）说明物体受到的浮力与物体在液体中的深度有关。
（3）如图乙所示，能正确反映实验过程中物体受到的浮力F随物体浸入水中的深度h的变化情况的是 　　 （选填“a”或“b”）。
（4）如图丙所示，体积相同、形状不同的铜球、铁板和铝块（已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝），浸没在水中的不同深度，则三个物体受到的浮力情况是 　　 （选填“铜球最大”、“铝块最大”、“铁板最大”或“一样大”）。
（5）“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务，潜水艇在海水中潜行时所受的浮力 　 　 在江水中潜行时所受的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
16．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果和方法。
（1）探究浮力大小与　 　 的关系。选用的图是：　 　 _________________（填图中的序号）。探究的结果是：　 　 。这里运用的科学方法是　 　 法。
（2）小明想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”。他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下：
步骤一将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力　 　 第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②小明得出：物体受到浮力的大小与其形状有关。小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片　 　 的改变，忽视了　 　 对浮力大小的影响。
17．某兴趣小组探究影响浮力大小的因素，提出如下猜想：
猜想A：与物体浸在液体中的深度有关；
猜想B：与物体浸在液体中的体积有关；
猜想C：与液体的密度有关；
猜想D：与物体的密度有关。
为了验证上述猜想，小艺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）铁块浸没在水中时受到的浮力是 　 　 N；
（2）小艺分析比较实验①③④的测量结果，认为猜想A是正确的，小术却认为不一定正确，小术的理由是没有控制 　 　 不变。
（3）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，且液体的密度越 　 　 ，物体所受的浮力越大。
（4）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想 　 　 是错误的；
▉题型3 探究浮力大小与排开液体体积的关系
【知识点的认识】
（1）探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力随浸没在液体中的体积改变。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。
（2）实验结论：
物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
18．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关；
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 　4　 （选填序号）。
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N，4.5N和5N。然后进行如图2所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为 　　 N。
②比较序号 　 　 ，　 　 ，e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越 　 　 ；
④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 　 　 关。
（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论不可靠，主要原因是 　 　 。
19．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.可能跟物体排开液体的体积有关
C.可能跟液体的密度有关
D.可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验：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，在这一过程中：
（1）为了观察物体逐渐放入水中时所受浮力的变化情况，弹簧测力计吊着物体要匀速、缓慢下放，这是为了保证物体处于 　 　 状态。
（2）铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数 　 　 ，说明铁块受到的浮力 　 　 ；从位置3→4的过程中，弹簧测力计的示数 　 　 ，说明铁块受到的浮力 　 　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）通过以上实验可以验证上述猜想 　　 （填上面猜想的字母）是正确的。
（4）为使实验数据更具有普遍性，应该采用 　　 （选填“a”或“b”）的方法。
a.多次测量取平均值
b.换用其他液体多次实验
（5）如图乙所示，把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉，陆续向水中加盐并轻轻搅拌，你会发现 　 　 ，这种现象说明了上述猜想 　 　 （填上面猜想的字母）是正确的。
20．探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，小亮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酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究的过程及有关数据：
（1）分析①、②、③、④，说明浮力大小跟 　 　 有关。
（2）分析 　 　 ，说明浮力大小跟液体的密度有关。
（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 　 　 N。
（4）根据图中的实验数据，该金属块的密度是 　 kg/m3。
▉题型4 探究浮力大小与浸没深度的关系
【知识点的认识】
（1）探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力没有变化。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
（2）实验结论：
物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
21．如图所示，是探究“浮力的大小与排开液体重力的关系”的实验过程图。
（1）本实验为了操作更方便，实验顺序应为 　 　 ；
（2）根据甲、乙两图可以知道物体受到的浮力为 　 　 N。根据丙、丁两图可以知道物体排开液体的重力是 　 　 N；
（3）由以上步骤可以得出初步结论：物体所受的浮力等于 　 　 ；
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　　 ；
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）如果在图乙中将物体的位置下降一些，使物体浸没水中的深度增加，物体静止时，弹簧测力计的示数将 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力的大小与 　 　 ______无关。
22．【猜想与假设】某实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”，提出了如下猜想。
猜想一：可能与液体的密度有关。
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关。
【进行实验】为了验证上述猜想，小丽按照图1中字母顺序做了如下实验，则物体甲所受重力为 　 　 N，物体甲浸没在盐水中时，受到的浮力是 　 　 N。
【分析论证】分析比较实验步骤 　 　 可得到结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。分析实验步骤A、C、E可得到结论：浮力的大小与 　 　 有关。分析比较实验步骤A、B、C可得到结论：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，　 　 。
【交流评估】
（1）某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关，请说出是否合理并说明原因：　 　 。
（2）小丽选用了与物体甲密度不同的物体乙探究浮力的大小是否与物体的密度有关。她将物体乙逐渐浸入水中，容器中的水面上升至O位置时，弹簧测力计示数变为0，如图2。取出物体乙，小丽又将物体甲缓慢浸入水中，她在水面上升到O点位置时，读取弹簧测力计的示数，这样做的目的是控制 　 　 相同。
23．小李在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计，实心圆柱体金属块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。（g取10N/kg）
（1）小李进行了如图1所示的实验，由A图可知该金属块的重力为 　 　 N，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地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 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
（2）分析比较实验步骤A、D和 　 　 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）分析实验步骤A、B、C、D，得出结论当液体密度一定时，　 　 越大，浮力越大；
（4）分析实验数据，金属块浸没在水中时受到的浮力是 　 　 N，F图中液体的密度为 _________kg/m3；
（5）小李还想知道石块在水中所受浮力的大小等于什么，于是做了如图2所示“甲、乙、丙、丁”四步操作进行探究：
①以上操作的合理顺序是 　 　 （只填“步骤代号”）；
②另一实验小组在步骤丙的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则 　 　 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论；
③小李利用测量数据，计算出了石块的密度ρ石＝　 kg/m3。
24．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 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
（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。
（2）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：浮力的大小还与液体的 　 　 有关。
（3）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，金属块浸没在F液体中时，受到的浮力大小是 　　 N。
（4）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）第九章第9.2节探究：浮力大小与哪些因素有关
题型1 探究浮力大小的影响因素 题型2 探究浮力大小与液体密度的关系
题型3 探究浮力大小与排开液体体积的关系 题型4 探究浮力大小与浸没深度的关系
▉题型1 探究浮力大小的影响因素
【知识点的认识】
（1）探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力没有变化。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
（2）探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力随浸没在液体中的体积改变。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。
（3）探究浮力的大小跟液体的密度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铁球浸没的深度相同）可以发现，物体在密度不同的液体中拉力改变。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟液体的密度有关。液体的密度越大，物体所受浮力就越大。
（4）探究浮力的大小跟物体的密度的关系
使用弹簧测力计分别测出体积相同的铜球和铁球的重力以及浸没在水中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铜球和铁球浸没的深度相同）可以发现，铜球和铁球的拉力虽然不同，但F浮＝G﹣F拉相同。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体的密度无关。
（5）实验结论：
物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
1．如图所示，小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，保证每次水面到达同一标记处，比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响（　　）
A．液体的密度 B．物体的密度
C．物体排开液体的体积 D．物体浸入液体的深度
【答案】D
【解答】解：他先后将该铝块平放、侧放和竖放，使其部分浸入同一杯水中，液体的密度相同，每次水面到达同一标记处，说明物体排开水的体积相同，物体浸入水的深度不同，比较弹簧测力计示数大小，可以探究浮力与物体浸入液体的深度的关系，故D正确。
故选：D。
（多选）2．如图所示是小丽同学“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验中小丽记录的实验数据混乱，没有和实验步骤一一对应，弹簧测力计的示数从小到大分别为2.5N、2.8N、3.0N和4.0N，则下列结论正确的是（　　）
A．实验中弹簧测力计的示数F甲＞F丁＞F乙＞F丙
B．盐水的密度为1.2×103kg/m3
C．实验丁中，物体对容器底的压力等于0.3N
D．物体A的密度为4×103kg/m3
【答案】BCD
【解答】解：A、甲图中F甲＝G，乙图中F乙＝G﹣F浮水，丙图中F丙＝G﹣F浮盐水，丁图中F丁＝G﹣F浮盐水﹣F支，由于盐水的密度大于水的密度，且物体浸没液体中，排开液体的体积相同，由F浮＝ρ液gV排知物体在盐水中的浮力大于在水中的浮力，所以F甲＞F乙＞F丙＞F丁，即F甲＝4.0N，F乙＝3.0N，F丙＝2.8N，F丁＝2.5N，故A错误；
B、比较甲和乙两图可知，物体A在水中受到的浮力：F浮水＝G﹣F乙＝4.0N﹣3.0N＝1N，
由F浮＝ρ液gV排知物体A的体积：V＝V排10﹣4m3，
比较甲和丙两图可知，物体A在盐水中受到的浮力：F浮盐水＝G﹣F冰＝4.0N﹣2.8N＝1.2N，
由F浮＝ρ液gV排知盐水的密度为：
ρ盐水1.2×103kg/m3，故B正确；
C、实验丁中容器底部受到物体A的压力：F压＝G﹣F浮盐水﹣F拉＝4N﹣1.2N﹣2.5N＝0.3N，故C正确；
D、物体A的密度：ρ4×103kg/m3，故D正确。
故选：BCD。
3．如图，A是一个正方体实心铁块，小明在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，进行了从（a）﹣（e）的操作。请根据如图所示的实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过弹簧测力计的示数，说明小明的探究结果。
（1）物块浸没在盐水中时，所受的浮力是 　1.2　 N；
（2）为了探究浮力大小与液体的密度是否有关，应选用的图是 　a、d和e　 （选填图中的符号）；
（3）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来同样重4N的空心铁球、烧杯和水进行了如图（f）的实验。
①通过对比 （a）、（d）、（f）可知，铁块受到的浮力 　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）铁球受到的浮力；
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：　没有控制物体排开液体的体积相同　 ；
（4）若在（f）图的烧杯中加一些盐，弹簧测力计的示数将 　减小　 （选填“增大”减小”或”不变”）。
【答案】（1）1.2；（2）a、d和e；（3）①小于；②没有控制物块排开液体的体积相同；（4）减小。
【解答】解：（1）由图（a）可知，物块的重力为4N，
图（e）中，物块浸没在盐水中时，弹簧测力计的示数为2.8N，
根据称重法可知，物块浸没在盐水中时，所受的浮力：F浮＝G﹣Fe＝4N﹣2.8N＝1.2N；
（2）要探究浮力大小与液体密度的关系，应让物块浸没在不同液体同一深度，由图可知，应选用的图是a、d和e；
（3））①图d中，铁块浸没水中，测力计的示数为3N，所受的浮力为F浮1＝G﹣Fd＝4N﹣3N＝1N，
图f中，铁球浸没水中，测力计的示数为2.6N，所受的浮力为F浮2＝G﹣Ff＝4N﹣2.6N＝1.4N，
所以铁块受到的浮力小于铁球受到的浮力；
②重力相同的空心铁球与实心铁块，浸没水中，排开水的体积不同，要探究物体受到的浮力与其形状的关系，应保持液体的密度及物体排开液体的体积相同。所以小明的结论是错误的；
（4）若在（f）图的烧杯中加一些盐，则水的密度变大，而物块排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，物块受到的浮力增大，根据称重法可知，弹簧测力计的示数会减小。
故答案为：（1）1.2；（2）a、d和e；（3）①小于；②没有控制物块排开液体的体积相同；（4）减小。
4．为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数。图乙中物体未放入前溢水杯装满水，物体浸没后用量筒测出溢出水的体积，如图丁所示。
（1）为了探究浮力的大小与液体密度的关系，应选择 　甲、丙　 两图；该小组同学通过比较F1和 　F2 的大小，得到“浮力的大小与物体浸没的深度有关”的结论，产生错误的原因是 　物体接触了容器底　 。
（2）量筒中液体的体积 　50　 mL，物体浸没在水中时所受浮力为 　0.5　 N。
（3）物体的重力为 　2　 N，物体浸没在盐水中时所受浮力为 　0.6　 N，盐水的密度为 　1.2×103 kg/m3。
【答案】（1）甲、丙；F2；物体接触了容器底；（2）50；0.5；（3）2；0.6；1.2×103。
【解答】解：（1）探究的是浮力的大小与液体密度的关系，应控制排开水的体积和浸没的深度相同，改变液体密度，符合要求的是图甲、丙；
探究浮力的大小与浸没深度的关系，控制的变量应该是排开水的体积和液体的密度，改变深度，选择图甲和乙，比较F1和F2的大小，得出结论，但是图乙中的物体接触了容器底，使得读数变小，产生了错误结论；
（2）量筒中排开水的体积V排＝50cm3＝50×10﹣6m3，
物体浸没在水中时所受浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣6m3＝0.5N，
（3）物体重力G＝F浮+F拉＝0.5N+1.5N＝2N，
物体在盐水中受到的浮力F浮′＝G﹣F拉′＝2N﹣1.4N＝0.6N，
由F浮＝ρ盐水gV排得：
盐水的密度：
ρ盐水1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）甲、丙；F2；物体接触了容器底；（2）50；0.5；（3）2；0.6；1.2×103。
5．小明按照如图所示的方法验证阿基米德原理：
（1）以上探究步骤中，最合理的操作顺序是 　DBCA　 （填字母代号）；
（2）若F1、F2、F3、F4的关系满足 　F2﹣F3＝F1﹣F4 ，则阿基米德原理得以验证。
【答案】（1）DBCA；（2）F2﹣F3＝F1﹣F4。
【解答】解：（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力，然后再测出铁块的重力；将铁块浸入水中观察测力计的示数。最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力。因此，最合理的顺序应为：DBCA；
（2）图B测出了物体的重力，图C测量的是物体浸在水中时测力计的拉力，由称重法可测出物体受到的浮力，所以图中BC两个步骤是为了测量浮力的大小；
物体的重力为G＝F1，浸没在水中时的拉力为F2，则F浮＝F2﹣F3；
被物体排开水的重力等于桶和水的总重与空桶重力之差，则G排＝F1﹣F4；
若F2﹣F3＝F1﹣F4，则可证明，浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小，即F浮＝G排。
故答案为：（1）DBCA；（2）F2﹣F3＝F1﹣F4。
6．八年级的小天和小桃同学，通过如图的实验验证阿基米德原理。
（1）方案一：小天用石块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验。
①由图甲可知，石块浸没在水中时，受到的浮力F浮＝　1.1　 N，溢出的水重G排＝　1.0　 N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是 　B　 （填序号）。
A．最初溢水杯中的水未装至溢水口
B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部
②小天改正错误后，得到石块浸没在水中的浮力为1N，则石块密度为 　2.5×103 kg/m3；若将图甲C中的小石块取出，将装有溢出水的小桶放入溢水杯中处于漂浮，忽略水的损失，则此次从溢水杯中溢出的水为 　120　 g。
（2）方案二：如图乙所示，小桃同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数 　变小　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），并且弹簧测力计A的示数变化量 　等于　 B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”），从而证明F浮＝G排。
【答案】（1）①1.1；1.0；B；②2.5×103；120；（2）变小；等于。
【解答】解：（1）方案一：
①根据F浮＝G﹣F可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝F1﹣F3＝2.5N﹣1.4N＝1.1N；
排开水的重力G排＝F4﹣F2＝2.2N﹣1.2N＝1.0N；
故F浮＞G排；
A、若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，故A有可能；
B、若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故B不可能；
C、步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，容器对石块有支持力，测的F3偏小，则利用F浮＝F1﹣F3偏大，故C有可能；
故选：B；
②根据阿基米德原理F浮＝ρ水gV排知，
石块体积为：V＝V排1×10﹣4m3，
石块的密度：ρ2.5×103kg/m3；
若将图甲C中的小石块取出，将装有溢出水的小桶放入溢水杯漂浮，漂浮时小桶受到的浮力等于溢出水和小桶的总重力，当将石块取出后水面下降，减小的体积等于小桶中水的体积，所以此次从溢水杯中溢出的水的重力为小桶的重力，为1.2N，则溢出水的质量为m0.12kg＝120g；
（2）方案二：
重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小；
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等。
故答案为：（1）①1.1；1.0；B；②2.5×103；120；（2）变小；等于。
7．小敏用以下实验探究“影响浮力大小的因素”
（1）比较图1中（a）（b），物体浸在水中所受浮力大小为 　0.4　 N；
（2）比较 　（d）、（e）或（c）、（e）　 两组实验，可得到物体所受浮力的大小与液体密度有关，且液体密度越大，浮力 　越大　 （选填“越大”“越小”）
（3）物体的体积为 　1×10﹣4 m3；
（4）（e）中所用盐水的密度为 　1.2×103 kg/m3。
（5）小敏用同样方法测量另一工艺品的密度，设计了如图2实验方案：
①圆柱形烧杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中，如图甲，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1。
②将工艺品轻轻放入水槽中，如图乙，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2
③将工艺品从水槽中取出，平稳放在烧杯中，如图丙，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3：水的密度为ρ水，则工艺品的密度表达式为ρx＝　　 （用已知的物理量表示）；
（6）由于工艺品沾水导致测出的密度将 　不变　 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
【答案】（1）0.4；（2）图1（d）、（e）或图1（c）、（e）；越大；（3）1×10﹣4；（4）1.2×103；（5）；（6）不变。
【解答】解：（1）由称重法可知物体在图1（b）图中受到的浮力是F浮＝G﹣F拉＝4N﹣3.6N＝0.4N；
（2）探究浮力的大小与液体密度的关系的实验，要控制物体排开液体的体积相同，同时改变液体的密度大小，计算并比较物体受到的浮力大小。由图1（a）、（c）或图1（a）（d）两图可以计算出物体浸没在水中受到的浮力为：F浮水＝G﹣F拉＝4N﹣3N＝1N；由图1（a）、（e）两图可以计算出物体浸没在盐水受到的浮力为：F浮盐水＝G﹣F拉＝4N﹣2.8N＝1.2N；图1（c）、（d）、（e）中的物体排开液体的体积相同，但液体的密度不同。由以上分析可以得出的结论是：物体所受浮力的大小与液体密度有关，且液体密度越大，浮力越大；
（3）由图1（a）（d）两图可以计算出物体浸没在水中受到的浮力为：F浮水＝G﹣F拉＝4N﹣3N＝1N；因为物体浸没在水中，所以物体A的体积：V物＝V排；
（4）由图1（a）、（e）可以计算出物体浸没在盐水受到的浮力为：F浮盐水＝G﹣F拉＝4N﹣2.8N＝1.2N；
因为物体浸没在盐水中，所以物体排开盐水的体积V排盐水＝物体的体积V物；所以盐水的密度：
ρ盐水；
（5）设容器的底面积为S，由图2甲、乙两图可知工艺品的体积是V工艺品＝S（h2﹣h1），由图2甲、丙两图可知，工艺品的重力G工艺品＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS（h3﹣h1），所以工艺品的质量：
m工艺品ρ水S（h3﹣h1），则工艺品的密度：
（6）设工艺品带出水的重力ΔG，放入烧杯中处于漂浮状态，由漂浮条件可知，与工艺品不沾水的情况相比，增加的浮力等于ΔG，即增加的排开水的重力等于ΔG，所以水面的高度h3保持不变，由ρ工艺品可知工艺品的密度不变；
故答案为：（1）0.4；
（2）图1（d）、（e）或图1（c）、（e）；越大；
（3）1×10﹣4；
（4）1.2×103；
（5）
（6）不变。
8．如图1、2用水“探究浮力”的相关实验过程示意图。
（1）实验步骤B、C和D可以探究浮力大小与 　排开液体的体积　 的关系。
（2）步骤B和 　D　 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮，步骤A和 　E　 可以测出物块排开的水所受重力G排；比较F浮与G排，可以得到浮力的大小等于物体排开的水所受重力。
（3）实验过程中小明将另一物块拿在手中掂量了一下，感觉比较轻；再将物块放入水中，发现能漂浮在水面且不吸水，从而表明了该物块的密度 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度。
（4）他从家庭实验室找来烧杯、量筒、记号笔、足够的水（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）、细针来测量该物块的密度。其操作步骤如下：
①向烧杯中注入适量的水，将物块放入水中，静止时如图2甲所示，用记号笔在烧杯水面处作标记A；
②用细针将物块全部压入水中，用记号笔在此时烧杯水面处作标记B，如图2乙所示；
③从水中取出物块，在量筒中倒入90mL的水；
④将量筒中的水缓慢倒入烧杯中至标记A处，此时量筒内剩余水的水面如图2丙所示，则量筒内剩余水的体积为 　50　 mL，由此可计算出该物块的质量；
⑤继续将量筒内的水倒入烧杯至标记B处，量筒内剩余水的体积为40mL，由此可计算出该物块的密度为 　0.8×103 kg/m3。
（5）小明反思其探究过程，在确认读数准确的情况下，从水中取出物块会带出少量水，导致测得物块的质量 　偏大　 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）排开液体的体积；（2）D；E；（3）小于；（4）50；0.8×103；（3）偏大。
【解答】解：（1）在BCD中，相同的因素是液体密度，不同因素是排开液体体积，
在C中物体受到的浮力为：F浮1＝G﹣F＝3N﹣2.4N＝0.6N，在D物体受到的浮力为：F浮2＝G﹣F'＝3N﹣1.8N＝1.2N，所以物体所受浮力在同种液体中，排开液体体积越大，浮力越大；
（2）步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F'＝3N﹣1.8N＝1.2N，步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力为：G排＝G总﹣G桶＝2.2N﹣1N＝1.2N，经比较可知：F浮＝G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系：浸在液体中的物体所受浮力大小等于它排开的液体的重力；
（3）实验过程中小明将另一物块拿在手中掂量了一下，感觉比较轻；再将物块放入水中，发现能漂浮在水面且不吸水，物块漂浮在水面上，根据物体的沉浮条件可知，漂浮的物体浮力等于重力，且ρ物＜ρ液，从而表明了该物块的密度小于水的密度。
（4）由图丙可知，量筒内剩余水的体积为50mL，则倒出水的体积V排＝90mL﹣50mL＝40mL＝40cm3，
由F浮＝G排＝G可得，m排g＝mg，则m排＝m，
因此物体质量m＝ρ水V排＝1.0g/cm3×40cm3＝40g，
继续将量筒内的水倒入烧杯至标记B处，量筒内剩余水的体积为40mL，
则物块的体积为V＝90mL﹣40mL＝50mL＝50cm3，
物块的密度ρ0.8g/cm3＝0.8×103kg/m3。
（5）在确认读数准确的情况下，从水中取出物块带出少量水，导致测得物块排开水的体积偏大，根据（4）的分析可知，其质量变大。
故答案为：（1）排开液体的体积；（2）D；E；（3）小于；（4）50；0.8×103；（3）偏大。
9．如图所示是某学习小组设计的“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程。
（1）通过甲图中的实验步骤①②③可以探究浮力大小与 　物体排开液体的体积　 的关系。
（2）小林想验证阿基米德原理，则在步骤①③④⑤中，最合理的实验步骤是：　⑤①③④　 。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 　排开液体的重力　 。
（4）利用实验数据还可以计算出圆柱体的密度为 　2.5×103 kg/m3。
（5）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　A　 。（选填“A”、“B”或“C”）
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将圆柱体换成体积与其不同的铁块进行实验
（6）另一实验小组把圆柱体换成石块，且只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　能　 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
（7）做完上述实验后，小芳同学利用一个弹簧测力计和一个已知体积为V的铁块，制作了一个测定液体密度的仪器，如乙图所示。首先她测得铁块的重力为G，将铁块浸没在待测液体中，弹簧测力计的示数为F，则待测液体的密度表达式为ρ液＝　　 （用题中所给的已知物理量和所测物理量的字母表示）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）通过图中的实验步骤①②③可知，液体的密度相同，物体排开的液体的体积不同，弹簧测力计示数不同，受到的浮力不同，故探究的时浮力大小与物体排开液体体积的关系；
（2）实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再物体浸没在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F示得出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，因此合理的实验步骤是：⑤①③④；
（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是：F浮＝G﹣F＝3N﹣1.8N＝1.2N；
排开液体的重力：
G排＝G桶和水﹣G桶＝2.2N﹣1N＝1.2N，故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力；
（4）由阿基米德原理：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物，
圆柱体的体积是：V物＝V排1.2×10﹣4m3，
圆柱体的密度是：
ρ圆柱体2.5×103kg/m3；
（5）本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，多次测量找普遍规律。
A．测量型实验多次测量取平均值可减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不合理；
B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，故B合理；
C．用原来的方案将圆柱体换成体积与其不同的铁块进行实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，故C合理；
故选：A；
（6）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水的重力减小，浮力减小，仍能得出得到与（3）相同的结论；
（7）由于G＝mg＝ρgV可知：
铁块的体积V；
将金属块浸没在待测液体中，根据称重法可知：F浮＝G﹣F，
V＝V排；
则液体的密度为：ρ液。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）⑤①③④；（3）排开液体的重力；（4）2.5×103；（5）A；（6）能；（7）。
10．如图所示，科学小组探究“浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体重力的关系”，实验步骤有：
①测出金属块所受的重力G物；
②把金属块浸没在装满水的溢水杯中，测出金属块所受的拉力F拉，收集金属块溢出的水；
③测出空桶所受的重力G桶；
④测出桶和溢出的水所受的重力G总。
（1）该实验最合理的实验顺序是 　B　 。
A．①②④③
B．③①②④
C．②①③④
（2）利用图中①②数据算出金属块浸没在水中受到的浮力为 　2　 N，利用③④数据算出溢出水的重力，可得出浮力的大小 　等于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）它所排开的液体所受的重力，初步验证了阿基米德原理。
（3）实验中若溢水杯未装满，其他操作均无误，实验结果发现：G物﹣F拉　＞　 G总﹣G桶（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）实验中金属块的密度为 　3×103 kg/m3。
（5）小组成员选用大量筒、小空桶、水、细线等器材也能测出金属块的密度，如图所示，实验步骤如下：
步骤一：如图甲所示，将小空桶置于装有水的大量筒中，大量筒中水面对应的刻度为V1；
步骤二：如图乙所示，将金属块用细线系住浸没在水中，大量筒中水面对应的刻度为V2；
步骤三：如图丙所示，取出金属块放入小空桶中，小桶仍漂浮在水面上，大量筒中水面对应的刻度为V3。
①被测金属块的密度ρ金＝　　 （用所测物理量符号表示，水的密度用ρ水表示）；
②在步骤三中，取出的金属块会沾有少量的水被一起带入空桶中，则测出金属块密度将 　不变　 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）B；（2）2；等于；（3）＞；（4）3×103；（5）；不变。
【解答】解：（1）为消除桶内沾有水对测量排开液体的重力影响，要先测合金块的重力和空桶的重力，然后再把金属块没入水中，测出合金块受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的重力，所以实验顺序应该是③①②④，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）由图①②可知，金属块的重力为6N，金属块浸没在水中后弹簧测力计的示数为4N，由根据称重法测浮力：物体浸没在水中，受到水的浮力：
F浮＝G物﹣F示＝6N﹣4N＝2N；
由③④可知，空桶的重力为1N，桶和排开的水所受的总重力为3N，排开的水所受的重力为：
G排＝3N﹣1N＝2N，
由此可知，浮力的大小等于它所排开的液体所受的重力，初步验证了阿基米德原理；
（3）实验中若溢水杯未装满，其他操作均无误，则测得物体的重力，在水中受到的拉力不变，所以测得的浮力：
F浮＝G物﹣F示不变，
不变，但由于溢水杯未装满，部分排开的水留在溢水杯中，没有全部进入小桶中，导致桶和排开的水总重力变小，所以
G排＝G总﹣G桶变小，故G物﹣F拉＞G总﹣G桶；
（4）金属块的质量为：
m0.6kg，
F浮＝ρ液gV排可知，金属块的体积为：
V＝V排2×10﹣4m3；
金属块的密度为：
ρ3×103kg/m3；
（5）①假设大量筒中水的体积为V0，由图甲可知小空桶受到的浮力为F浮＝ρ水g（V1﹣V0）＝G桶，
由图丙可知小空桶和金属块受到的浮力为F浮＝ρ水g（V3﹣V0）＝G桶+G金，
联立上面两式得G金＝ρ水g（V3﹣V1）＝m金g，
解得金属块的质量m金＝ρ水（V3﹣V1）；
由实验步骤A和B可知，金属块的体积等于排开水的体积，故金属块的体积V合金＝V2﹣V1，
金属块的密度ρ；
②在实验步骤C中，将沾有水的金属块直接放入小空桶中，大量筒中水的体积减小，金属块上沾的水也会受到浮力，且它排开水的体积等于沾在金属块上的水的体积，所以V3不变，测量结果不受影响，金属块密度不变。
故答案为：（1）B；（2）2；等于；（3）＞；（4）3×103；（5）；不变。
11．学习了浮力的知识后，小敏找来一些物品（蜡烛、铁钉、石块、软木塞、橡皮泥），想利用这些物品进行浮力的相关探究。
（1）她猜想其中铁钉、石块放入水中可能会沉入水底，她的猜想主要是依据物体的 　密度　 （选填“体积”，“质量”和“密度”）。
（2）小敏用天平测出橡皮泥的质量为24g，并将其捏成长方体，用刻度尺测出长5cm、宽4cm、高1cm，由此可知橡皮泥的密度为 　1.2　 g/cm3，据此判断橡皮泥放入水中可能会下沉。
（3）小敏将这块橡皮泥分成相同的两块，并做成实心球形和碗形，分别放入相同的两杯水中，静止时出现如图甲、乙所示的现象，甲杯中橡皮泥所受的浮力 　小于　 乙杯中橡皮泥所受的浮力（选填“大于”“小于”或“等于”）。而 　乙　 杯中水面升高得较多，由此可知，轮船能够漂浮在水面上，是因为轮船做成 　空心　 的，增大了排开水的体积。
（4）小敏又将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端（能使铅笔竖直浮在液体中），这就制成了一个很有用的仪器，将它分别放到盛有不同种类液体的杯中，静止时的情景如图丙所示，由此可以判断出A、B两种液体的密度关系为：ρA　＜　 ρB（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）铁钉、石块放入水中可能会沉入水底，其密度都大于水的密度，因此猜想主要是依据物体的密度；
（2）橡皮泥的体积：V＝5cm×4cm×1cm＝20cm3，
橡皮泥的密度：ρ1.2g/cm3；
（3）将这块橡皮泥分成相同的两块，设每块橡皮泥的重力为G0，
由于实心球橡皮泥沉到容器底部，根据浮沉条件可知，实心球橡皮泥受到的浮力：F浮甲＜G0，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
碗状橡皮泥漂浮在水面，根据漂浮条件可知，碗状橡皮泥受到的浮力：F浮乙＝G0，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：F浮甲＜F浮乙；
由F浮＝ρgV排可知：V排乙＞V排甲，
则：乙杯中水面升高得较多；
轮船制成空心的，就这样可大大增加排水的体积，从而增大可利用的浮力；
（4）根据图丙可知，密度计排开A液体的体积多，由F浮＝ρgV排可得，液体A的密度较小，即ρA＜ρB。
故答案为：（1）密度；（2）1.2；（3）小于；乙；空心；（4）＜。
12．某同学为探究漂浮在水面上的物体受到的浮力大小是否遵从阿基米德原理的结论，他进行了如图所示的实验。实验中所用弹簧测力计的一个黑格或一个白格均表示0.5牛。请回答下列问题：
（1）由图中a的测量可知，木块受到重力的大小是　0.5　 牛；由图中a、d可知木块漂浮时受到浮力的大小是　0.5　 牛。
（2）图中b、e两次测量的目的是为了测出　排开水重力　 的大小。
（3）分析上述实验可得出初步结论：漂浮在水面上的物体受到的浮力大小　遵从　 阿基米德原理的结论（选填“遵从”或“不遵从”）。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）由图中看一个黑格是0.5N，重力是0.5N；由漂浮则属于平衡状态得，此时浮力等于重力等于0.5N；
（2）图中测空杯的重力，再测杯与水的总重力，目的就是测排开水的重力；
（3）浮力等于0.5N，排开水的重力等于0.5N，则遵从阿基米德原理。
故答案为：（1）0.5，0.5，（2）排开水的重力，（3）遵从。
▉题型2 探究浮力大小与液体密度的关系
【知识点的认识】
（1）探究浮力的大小跟液体的密度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在密度不同的液体中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铁球浸没的深度相同）可以发现，物体在密度不同的液体中拉力改变。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟液体的密度有关。液体的密度越大，物体所受浮力就越大。
（2）探究浮力的大小跟物体的密度的关系
使用弹簧测力计分别测出体积相同的铜球和铁球的重力以及浸没在水中时的拉力大小，并记录数据。（注意：实验时要使铜球和铁球浸没的深度相同）可以发现，铜球和铁球的拉力虽然不同，但F浮＝G﹣F拉相同。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体的密度无关。
（3）实验结论：
物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
13．某创新实验小组制作了“探究影响浮力大小的因素和验证阿基米德原理”的多功能演示仪，如图甲所示。在一个既可以测量拉力也可以测量推力的测力计的下面用轻质细杆固定一个带有色环的重物。重物下方的升降台上固定一个溢水桶，将与溢水口相连的溢水管的另一头通向烧杯中，将水倒入溢水桶中，当水深超过溢水管高度时，此时对测力计和电子秤进行调零。上述操作及调试完毕，通过升降台推动溢水桶缓慢向上匀速移动，如图乙所示。
（1）由步骤A、B、C不能判断物体所受浮力的大小与深度是否有关，原因是 　没有控制排开液体的体积相等　 。比较步骤A、C、D，可知物体所受浮力大小与在水中的深度 　无关　 （选填“有关”或“无关”）。
（2）将溢水桶中的水换成一定浓度的食盐水，比较步骤A、E和 　D　 （填图乙中字母序号），可以得出初步结论：其他条件相同时，液体密度越大，物体所受浮力 　越大　 。为了使该实验结论更加严谨，应当进行的操作是 　换用不同密度的液体重复实验　 。
（3）为了验证阿基米德原理，在B、C、D、E的每一步骤中需要将测力计的示数与 　电子秤示数　 进行比较。
【答案】（1）没有控制排开液体的体积相等无关；（2）D；越大；换用不同密度的液体重复实验；（3）电子秤示数。
【解答】解：（1）研究物体受到的浮力大小与物体浸入水中的深度无关，要控制液体的密度和排开液体的体积相同，由步骤A、B、C，没有改变物体浸入液体的深度不同；比较步骤A、C、D，可知物体所受浮力大小与在水中的深度无关，应用控制变量法；
（2）将溢水桶中的水换成一定浓度食盐水，比较步骤A、E与 D，物体排开液体的体积和物体浸入液体的深度相同，液体的密度不同，物体所受的浮力不同，因此可以得出结论：物体浸入液体中的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大；为了得到普遍结论换用不同密度的液体重复实验；
（3）为了验证阿基米德原理，在B、C、D、E的每一步骤中需要将测力计的示数与电子秤示数进行比较，由此得到的结论是物体所受浮力等于物体排开液体所受的重力。
故答案为：（1）没有控制排开液体的体积相等无关；（2）D；越大；换用不同密度的液体重复实验；（3）电子秤示数。
14．某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，如图甲所示，将圆柱体挂在弹簧测力计下，当圆柱体下表面与水面相平，圆柱体开始缓慢下降（杯内的水始终没有溢出），实验过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示（g＝10N/kg）。则：
（1）圆柱体的质量m＝　0.6　 kg；
（2）图像中0～10cm段表明物体受到浮力的大小随着圆柱体浸入深度的增大逐渐的 　变大　 （选填“变大”或“变小”）。
（3）圆柱体逐渐浸入水中，下表面受到水的压强逐渐 　变大　 ；完全浸没后，圆柱体上下表面的压力差△F 　不变　 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）圆柱体完全浸没在水中受到的浮力F浮＝　4　 N。
（5）圆柱体的体积V＝　400　 cm3，密度ρ＝　1.5×103 kg/m3。
（6）实验小组换用食用油重做实验，发现在圆柱体完全浸没在食用油中时，弹簧秤的示数与浸没在水中时不一样，说明物体在液体中受到的浮力大小与 　液体的密度　 有关。
【答案】（1）0.6； （2）变大；（3）变大；不变；（4）4；（5）400；1.5×103；（6）液体的密度。
【解答】解：
（1）图像中A点表示的测力计示数即圆柱体的重为6N，圆柱体的质量m0.6kg；
（2）图像AB段，随着圆柱体浸入深度的增大，排开液体的体积逐渐变大，测力计示数变小，由称重法测浮力F浮＝G﹣F，圆柱体受到的浮力变大；
（3）圆柱体浸入水中后，随着深度增加，根据p＝ρgh，圆柱体底部受到水的压强变大；
浸没后，随着深度增加，因圆柱体受到浮力大小不变，根据浮力产生的原因，圆柱体上下表面受到的压力差不变；
（4）由称重法测浮力，圆柱体浸没时受到的浮力是：F浮＝G﹣F＝6N﹣2N＝4N；
（5）由阿基米德原理，排开液体的体积即圆柱体体积是：
V4×10﹣4m3＝400cm3；
圆柱体的密度是：ρ1.5×103kg/m3；
（6）用弹簧测力计吊着该金属块浸没于食用油中，观察到弹簧测力计示数不一样，根据称重法知在食用油中受到的浮力不一样，由此初步得到：物体在液体中受到的浮力大小与液体的密度有关。
故答案为：（1）0.6； （2）变大；（3）变大；不变；（4）4；（5）400；1.5×103；（6）液体的密度。
15．在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下猜想：
猜想一：浮力大小可能与液体的密度有关；
猜想二：浮力大小可能与物体浸在液体中的体积有关；
猜想三：浮力大小可能与物体浸没在液体中的深度有关；
为了验证以上猜想，小李同学进行了如图甲所示的一系列操作，依次将物体缓缓浸入水中。
（1）从图甲位置2→3的过程中，受到的浮力 　变大　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）从图甲位置1→2→3的过程中，根据弹簧测力计的示数，　不能　 （选填“能”或“不能”）说明物体受到的浮力与物体在液体中的深度有关。
（3）如图乙所示，能正确反映实验过程中物体受到的浮力F随物体浸入水中的深度h的变化情况的是 　a　 （选填“a”或“b”）。
（4）如图丙所示，体积相同、形状不同的铜球、铁板和铝块（已知ρ铜＞ρ铁＞ρ铝），浸没在水中的不同深度，则三个物体受到的浮力情况是 　一样大　 （选填“铜球最大”、“铝块最大”、“铁板最大”或“一样大”）。
（5）“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务，潜水艇在海水中潜行时所受的浮力 　大于　 在江水中潜行时所受的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】（1）变大；（2）不能；（3）a；（4）一样大；（5）大于。
【解答】解：（1）如图所示，将实心柱状体缓缓浸入水中。从位置2→3的过程中，物体排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力变大；
（2）从图甲位置1→2→3的过程中，排开液体的体积在变化，浸没的深度增加了，不能说明物体受到的浮力与浸没的深度有关；（3）当物体从开始浸入水中到完全浸入水中的过程中，物体排开水的体积在逐渐变大，水的密度不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知浮力是变大的；而当物体浸没以后，再向水中下沉的时候，物体排开水的体积不再发生变化，所以浮力是不变的。由此可知在整个过程中，物体受到的浮力先变大、后不变，故选：a；
（4）体积相等的铜球、铁板和铝块都完全浸入水中，物体浸没水中时，排开水的体积v排＝v物，铜球、铁板和铝块排开水的体积相同，F浮＝ρ液gV排，因此铜球、铁板和铝块受浮力一样大；
（5）潜水艇在江水中和海水中都处于悬浮状态，其排水体积不变，海水的密度大，由公式F浮＝ρ液gV排可知，所以潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力。
故答案为：（1）变大；（2）不能；（3）a；（4）一样大；（5）大于。
16．在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行探究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果和方法。
（1）探究浮力大小与　排开液体体积（或排开液体的密度）　 的关系。选用的图是：　①②③（或①④⑤）　 （填图中的序号）。探究的结果是：　在排开液体的密度不变时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大（或在排开液体的体积不变时，排开液体的密度越大，物体受到的浮力越大）　 。这里运用的科学方法是　控制变量　 法。
（2）小明想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”。他找来薄铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下：
步骤一将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力　小于　 第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②小明得出：物体受到浮力的大小与其形状有关。小明得出错误结论的原因是：他只关注了铁片　形状　 的改变，忽视了　铁片排开水的体积　 对浮力大小的影响。
【答案】（1）排开液体体积（或排开液体的密度）；①②③（或①④⑤）；在排开液体的密度不变时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大（或在排开液体的体积不变时，排开液体的密度越大，物体受到的浮力越大）；控制变量法；
（2）①小于；②形状；铁片排开水的体积。
【解答】解：（1）探究浮力大小与排开液体体积（或排开液体的密度）的关系时，应控制排开液体的密度（或排开液体的体积）相同；根据图知，应选用的图是：①②③（或①④⑤）；
在②中浮力大小：F浮2＝G﹣F示2＝4N﹣3.6N＝0.4N，
在③中浮力大小：F浮3＝G﹣F示3＝4N﹣3N＝1N；
在④中浮力大小：F浮4＝G﹣F示4＝4N﹣3N＝1N；
在⑤中浮力大小：F浮5＝G﹣F示5＝4N﹣2.8N＝1.2N；
故探究的结果是：由②③知：在排开液体的密度不变时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大（或由④⑤）在排开液体的体积不变时，排开液体的密度越大，物体受到的浮力越大。
这里运用的科学方法是控制变量法。
（2）①将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底，铁片受到的浮力小于铁片的重力；
将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上，“碗状”铁片受到的浮力等于铁片的重力；
铁片弯成碗状，形状变化，重力不变，所以第一次受到的浮力小于第二次受到的浮力。
②在小明的两次实验中，铁片形状改变后，直接影响其所受浮力的真正原因，是因为铁片的排水体积在第二次中增大了，因此，小明的结论是错误的。
故答案为：（1）排开液体体积（或排开液体的密度）；①②③（或①④⑤）；在排开液体的密度不变时，排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大（或在排开液体的体积不变时，排开液体的密度越大，物体受到的浮力越大）；控制变量法；
（2）①小于；②形状；铁片排开水的体积。
17．某兴趣小组探究影响浮力大小的因素，提出如下猜想：
猜想A：与物体浸在液体中的深度有关；
猜想B：与物体浸在液体中的体积有关；
猜想C：与液体的密度有关；
猜想D：与物体的密度有关。
为了验证上述猜想，小艺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）铁块浸没在水中时受到的浮力是 　2.0　 N；
（2）小艺分析比较实验①③④的测量结果，认为猜想A是正确的，小术却认为不一定正确，小术的理由是没有控制 　物体排开液体的体积　 不变。
（3）分析比较实验 　②⑥⑦　 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，且液体的密度越 　大　 ，物体所受的浮力越大。
（4）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想 　D　 是错误的；
【答案】（1）2.0；（2）物体排开液体的体积；（3）②⑥⑦；大；（4）D。
【解答】解：
（1）由图①⑤知，图①中测力计示数为3.0N，图⑤中测力计示数为1.0N，根据称重法测浮力，铁块浸没在水中时，受到的浮力是F浮水＝G﹣F⑤＝3.0N﹣1.0N＝2.0N；
（2）根据控制变量法可知，探究物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同，改变物体浸在液体中的深度，但由实验①③④可知，没有控制物体排开液体的体积相同；
（3）要探究浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，图②⑥⑦符合题意；
由⑥⑦图知在物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，根据F浮＝G﹣F可知浮力越大，故可以得出浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关，液体的密度越大，物体所受的浮力越大；
（4）分析比较实验①⑤可知，铁块受到的浮力为3.0N﹣1.0N＝2.0N，
分析比较实验②⑥可知，铜块受到的浮力为4.0N﹣2.0N＝2.0N，则浮力的大小跟物体的密度无关，故D错误。
故答案为：（1）2.0；（2）物体排开液体的体积；（3）②⑥⑦；大；（4）D。
▉题型3 探究浮力大小与排开液体体积的关系
【知识点的认识】
（1）探究浮力的大小跟物体浸在液体中的体积的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸在相同液体中体积不同时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力随浸没在液体中的体积改变。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。
（2）实验结论：
物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
18．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关；
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关；
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 　4　 （选填序号）。
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N，4.5N和5N。然后进行如图2所示的实验。
①在序号a的实验中物体所受的浮力为 　1　 N。
②比较序号 　a　 ，　d　 ，e的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越 　大　 ；
④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 　无　 关。
（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论不可靠，主要原因是 　没有控制排开液体的体积相同　 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）用手把空的饮料罐按入水中，手就会感受到竖直向上的浮力，越往下按，浮力越大，手会感到越吃力；空饮料罐向下按入的过程中，水面会升高，空饮料罐排开水的体积比较大；由此得出猜想：浮力的大小与物体排开液体的体积有关，即这个事实可以支持猜想4。
（2）①在序号a的实验中，物体的重力GA＝4N，弹簧测力计的示数为3N，
则物体受到的浮力为：F浮水＝GA﹣F＝4N﹣3N＝1N；
②要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同、形状相同（同一物体），改变液体的密度，图中a、d、e三图符合要求；
③a图中物体浸没在水中，受到的浮力为：F浮水＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N
d图中物体浸没在酒精中，受到的浮力为：F浮酒＝G﹣F′＝4N﹣3.2N＝0.8N；
e图中物体浸没在盐水中，受到的浮力为：F浮盐＝G﹣F″＝4N﹣2.8N＝1.2N；
所以同一物体在盐水中浮力最大、在酒精中受到的浮力最小，又因为盐水的密度最大，酒精的密度最小，
所以可以得出：液体的密度越大，物体所受的浮力越大；
④序号为a、b、c的三次实验中，物体的体积和浸没的液体都相同，不同因素是物体的重力；
由图可知测力计的示数分别为：3N、3.5N、4N，而三个圆柱形物体A、B、C的重分别为4N、4.5N和5N，根据称重法F浮＝G﹣F，则所受浮力分别为1N、1N、1N，可见浮力相等，于是可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关；
（3）根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有控制排开水的体积相同，故小珍认为小明的结论不可靠，不可靠主要原因为没有控制排开液体的体积相同。
故答案为：（1）4；（2）①1；②a；d；③大；④无；（3）没有控制排开液体的体积相同。
19．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.可能跟物体排开液体的体积有关
C.可能跟液体的密度有关
D.可能跟物体的密度有关
为了验证上述猜想，李明做了如图甲所示的实验：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，在这一过程中：
（1）为了观察物体逐渐放入水中时所受浮力的变化情况，弹簧测力计吊着物体要匀速、缓慢下放，这是为了保证物体处于 　平衡　 状态。
（2）铁块从位置1→2→3的过程中，弹簧测力计的示数 　变小　 ，说明铁块受到的浮力 　变大　 ；从位置3→4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　 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）通过以上实验可以验证上述猜想 　B　 （填上面猜想的字母）是正确的。
（4）为使实验数据更具有普遍性，应该采用 　b　 （选填“a”或“b”）的方法。
a.多次测量取平均值
b.换用其他液体多次实验
（5）如图乙所示，把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉，陆续向水中加盐并轻轻搅拌，你会发现 　鸡蛋会慢慢上浮　 ，这种现象说明了上述猜想 　C　 （填上面猜想的字母）是正确的。
【答案】（1）平衡；（2）变小；变大；不变；不变；（3）B；（4）b；（5）鸡蛋会慢慢上浮；C
【解答】解：
（1）弹簧测力计吊着物体要匀速、缓慢向下放，则圆柱体处于平衡状态；
（2）读图可知，铁块从位置1→2→3的过程中，排开液体的体积逐渐增大，而弹簧测力计的示数逐渐变小，根据F浮＝G﹣F拉，说明铁块受到的浮力变大。
从位置3→4的过程中，铁块都是完全浸没，排开的液体体积不再变化，只改变其深度，弹簧测力计的示数不变，说明铁块受到的浮力不变；
（3）通过1→2→3的过程可知，物体没有完全浸入同种液体时，浸入的深度越大即排开液体的体积越大时，物体受到的浮力越大，故可验证上述猜想B是正确的；
（4）在本探究实验中为使实验数据更具有普遍性，应该采用换用其他液体多次实验，故选b；
（5）向水中加盐时，鸡蛋排开液体的体积不变，但使液体的密度增大，根据F浮＝ρ液V排g可知鸡蛋受到的浮力增大，当F浮＞G时，鸡蛋会慢慢上浮；
由此可知：当排开液体的体积一定时，液体密度越大，受的浮力越大，故可说明猜想C是正确的。
故答案为：（1）平衡；（2）变小；变大；不变；不变；（3）B；（4）b；（5）鸡蛋会慢慢上浮；C。
20．探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，小亮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酒精），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图表示探究的过程及有关数据：
（1）分析①、②、③、④，说明浮力大小跟 　物体排开液体的体积　 有关。
（2）分析 　①、④、⑤　 ，说明浮力大小跟液体的密度有关。
（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力是 　4.4　 N。
（4）根据图中的实验数据，该金属块的密度是 　2.2×103 kg/m3。
【答案】（1）物体排开液体的体积；（2）①、④、⑤；（3）4.4；（4）2.2×103。
【解答】解：
（1）分析①、②、③、④可知，液体的密度不变，金属块排开液体的体积逐渐增大，弹簧测力计的示数逐渐减小，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
（2）要探究浮力和液体密度的关系，就要控制物体排开液体的体积一定，而液体的密度不同，④和⑤符合这种情况；
（3）物体完全浸没在酒精中所受的浮力，根据称重法F浮＝G﹣F'可得：F浮酒＝G﹣F′＝12N﹣7.6N＝4.4N；
（4）物体完全浸没在酒精中，根据F浮＝ρgV排得，金属块的体积：
V＝V排5.5×10﹣4m3；
（4）根据ρ和G＝mg可得：
ρ2.2×103kg/m3。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）①、④、⑤；（3）4.4；（4）2.2×103。
▉题型4 探究浮力大小与浸没深度的关系
【知识点的认识】
（1）探究浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度的关系
使用弹簧测力计测出铁球的重力和浸没在相同液体中的不同深度时的拉力大小，并记录数据。可以发现，物体的拉力没有变化。
可得出以下实验结论：浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。
（2）实验结论：
物体在液体中所受的浮力的大小，只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
21．如图所示，是探究“浮力的大小与排开液体重力的关系”的实验过程图。
（1）本实验为了操作更方便，实验顺序应为 　丁、甲、乙、丙　 ；
（2）根据甲、乙两图可以知道物体受到的浮力为 　2　 N。根据丙、丁两图可以知道物体排开液体的重力是 　2　 N；
（3）由以上步骤可以得出初步结论：物体所受的浮力等于 　物体排开液体所受的重力　 ；
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　A　 ；
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）如果在图乙中将物体的位置下降一些，使物体浸没水中的深度增加，物体静止时，弹簧测力计的示数将 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力的大小与 　物体浸没的深度　 无关。
【答案】（1）丁、甲、乙、丙；（2）2；2；（3）物体排开液体受到的重力；（4）A；（5）不变；物体浸没的深度。
【解答】解：（1）实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸没在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F示得出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，因此合理的实验步骤是丁、甲、乙、丙。
（2）由甲图可知，物体的重力为8N，由图乙可知，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为6N，则物体受到的浮力：
F浮＝G﹣F示＝8N﹣6N＝2N，
由丁图可知，空桶的重力为3N，溢出水和桶的重力为5N，则物体排开液体的重力：
G液＝G总﹣G桶＝5N﹣3N＝2N，
（3）由（2）可知：F浮＝G液，
则可以初步得出结论为：物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。
（4）A．“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”属于探究性实验，可多次测量寻找普遍规律。测量型实验可多次测量取平均值减小误差，但此实验为探究型，不能求平均值，故A符合题意；
B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律，故B不符合题意；
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律，故C不符合题意。
故选A。
（5）增大物体所处深度，但水的密度、排开水的体积不变，由F浮＝ρ液gV排可知，物体受到的浮力不变，根据F＝G﹣F浮可知，弹簧测力计的示数不变，由此说明浮力的大小与物体浸没的深度无关。
故答案为：（1）丁、甲、乙、丙；（2）2；2；（3）物体排开液体受到的重力；（4）A；（5）不变；物体浸没的深度。
22．【猜想与假设】某实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”，提出了如下猜想。
猜想一：可能与液体的密度有关。
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关。
【进行实验】为了验证上述猜想，小丽按照图1中字母顺序做了如下实验，则物体甲所受重力为 　2.8　 N，物体甲浸没在盐水中时，受到的浮力是 　1.2　 N。
【分析论证】分析比较实验步骤 　A、C、D　 可得到结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。分析实验步骤A、C、E可得到结论：浮力的大小与 　液体的密度　 有关。分析比较实验步骤A、B、C可得到结论：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，　液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大　 。
【交流评估】
（1）某同学根据生活经验“铁块放入水中会下沉，而铁块做成轮船却能漂浮在水中”提出浮力大小与物体形状有关，请说出是否合理并说明原因：　不合理；铁块做成轮船后排开液体的体积发生了变化　 。
（2）小丽选用了与物体甲密度不同的物体乙探究浮力的大小是否与物体的密度有关。她将物体乙逐渐浸入水中，容器中的水面上升至O位置时，弹簧测力计示数变为0，如图2。取出物体乙，小丽又将物体甲缓慢浸入水中，她在水面上升到O点位置时，读取弹簧测力计的示数，这样做的目的是控制 　排开液体的体积　 相同。
【答案】（1）2.8；1.2；（2）A、C、D；液体的密度；液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；（3） 不合理；铁块做成轮船后排开液体的体积发生了变化；（4）排开液体的体积。
【解答】解：（1）由图A知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N，即G＝2.8N；由图E知，示数为F＝1.6N；
物体完全浸没在盐水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝2.8N﹣1.6N＝1.2N；
（2）①探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度是否有关时，需要控制液体的密度相同，排开的液体的体积相同，浸没在液体中的深度不同，故需要分析A、C、D的实验数据；
②分析A、C、E图可知，物体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，说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小跟被浸入液体的密度有关；
③分析A、B、C图可知，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明浸在同一液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关；在液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
（3）不合理，探究浮力大小是否与物体形状是否有关时，要控制其他因素相同；铁块形状改变之后它放到水中时排开水的体积不同，导致浮力大小不同。
（4）要探究浮力与物体密度的关系，需使物体排开液体的体积相同，则应将物体A缓慢浸入水中，使水面上升到O点处，读取测力计的示数。
故答案为：（1）2.8；1.2；（2）A、C、D；液体的密度；液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；（3） 不合理；铁块做成轮船后排开液体的体积发生了变化；（4）排开液体的体积。
23．小李在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：弹簧测力计，实心圆柱体金属块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。（g取10N/kg）
（1）小李进行了如图1所示的实验，由A图可知该金属块的重力为 　2.7　 N，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地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 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
（2）分析比较实验步骤A、D和 　E　 可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；
（3）分析实验步骤A、B、C、D，得出结论当液体密度一定时，　排开液体的体积　 越大，浮力越大；
（4）分析实验数据，金属块浸没在水中时受到的浮力是 　1　 N，F图中液体的密度为 　0.8×103 kg/m3；
（5）小李还想知道石块在水中所受浮力的大小等于什么，于是做了如图2所示“甲、乙、丙、丁”四步操作进行探究：
①以上操作的合理顺序是 　丁、甲、丙、乙　 （只填“步骤代号”）；
②另一实验小组在步骤丙的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则 　能　 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论；
③小李利用测量数据，计算出了石块的密度ρ石＝　4×103 kg/m3。
【答案】（1）2.7；（2）E；（3）排开液体的体积；（4）1；0.8×103；（5）①丁、甲、丙、乙；②A；③能；④4×103。
【解答】解：（1）小李进行了如图所示的实验，由A图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，则其示数为2.7N，该金属块的重力为2.7N。
（2）分析比较实验步骤A、D和E，金属块浸没在水中，深度不同，但所受浮力相同，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（3）分析实验步骤A、B、C、D，随着金属块排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，由称重法可知，金属块所受浮力也增大，可以得出结论：液体密度一定，物体排开液体的体积越大，浮力越大。
（4）金属块在水中受到的浮力为F浮＝G﹣F1＝2.7N﹣1.7N＝1N，
金属块排开的水的体积为V排1×10﹣4m3，
金属块在液体中受到的浮力为F浮1＝G﹣F2＝2.7N﹣1.9N＝0.8N，
液体的密度ρ液0.8×103kg/m3；
（5）实验中要先测空桶的重力和石块的重力，然后再把石块没入水中，测出石块受到的拉力，根据称重法求出浮力；最后再测出桶和溢出水的重力得出排开水的重力，因此合理的实验步骤是：丁、甲、丙、乙。
一次实验得出结论，偶然性较大，结论不具备普遍性，应改变实验条件，多次实验，故BC不符合题意，A符合题意。
故选A。
阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则能得到与（3）相同的结论。
③石块浸没在水中时受到的浮力F石浮＝G1﹣F＝8N﹣6N＝2N，
因石块完全浸没在水中，所以，根据F浮＝ρgV排可得，石块的体积：
V＝V排′2×10﹣4m3，
石块的密度：
ρ石4×103kg/m3。
故答案为：（1）2.7；（2）E；（3）排开液体的体积；（4）1；0.8×103；（5）①丁、甲、丙、乙；②A；③能；④4×103。
24．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 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9
（1）分析比较实验步骤A和 　D、E　 ，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（2）分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 　排开液体的体积　 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与液体的 　密度　 有关。
（3）分析实验数据可知，F中液体密度 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，金属块浸没在F液体中时，受到的浮力大小是 　0.8　 N。
（4）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 　1　 N，金属块密度为 　2.7×103 kg/m3。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】（1）D、E；排开液体的体积；密度；（2）小于；0.8；（3）1；2.7×103。
【解答】解：（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ADE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。
（2）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：图知，排开液体的体积相同，而排开液体的密度不同，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。
（3）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。
（4）物块在水中受到的浮力为：F浮＝G﹣F＝2.7N﹣1.7N＝1N；
V排10﹣4m3
金属块的体积：V＝V排＝10﹣4m3
金属块的质量：m0.27kg
金属块的密度：ρ2.7×103kg/m3
故答案为：（1）D、E；排开液体的体积；密度；（2）小于；0.8；（3）1；2.7×103。

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