資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
實驗11 探究浮力大小與排開液體所受重力的關系
知識點一、浮力
一、浮力
1.浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到豎直向上的力，這個力叫做浮力。
“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸沒）”兩種情況，也就是說浸沒在液體內部和浮在液體表面的物體都受到浮力的作用。
2.浮力的方向：豎直向上。
無論物體的形狀如何、是否運動，也無論液體（靜止的液體）如何放置，浸在液體中的物體受到的浮力的方向總是豎直向上的。
3.浮力的施力物體與施力物體
（1）浮力的施力物體：液體（或氣體）。
（2）浮力的受力物體：浸在液體（或氣體）中的物體。
知識點二、浮力大小跟物體排開液體所受重力的關系
【提出問題】物體所受的浮力的大小與物體排開液體所受重力存在怎樣的定量關系？
【猜想與假設】浮力的大小可能等于物體排開的液體所受的重力。
【制定計劃與設計實驗】（1）使用彈簧測力計利用稱重法得出石塊所受的浮力；
（2）收集實驗中石塊排開的水，測出被排開的水所受的重力，比較浮力和杯排開的水的重力的大小；
（3）換用不同質量的小石塊，重復上面的實驗，尋找規律。
【實驗器材】彈簧測力計、小石塊、細線、溢水杯、小桶、水等。
【進行實驗】
第一步：測出小石塊的重力；
第二步：測出空桶的重力；
第三步：將溢水杯裝滿水（液面與溢水口平齊），把小石塊緩慢（不要晃動，以免排開水量偏多）放入杯中，讀出此時彈簧測力計的示數，并用小桶收集溢出的水；
第四步：測出小桶和排開水的總重力，比較浮力和排開水的重力的關系；
第五步：換用不同質量的小石塊，重復上述步驟（多次實驗，使結論更具普遍性），記錄實驗數據。
【記錄數據】
次數 ①小石塊的重力/N ②空桶的重力/N ③彈簧測力計的示數/N ④桶和水總重/N 浮力/N 排開水的重力/N
1 2.0 1.0 1.0 2.0 1.0 1.0
2 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.4
3 3.6 1.0 1.8 2.8 1.8 1.8
【實驗結論】浸在液體中的物體，受到的浮力大小與它排開的液體所受的重力大小相等。
（2023 天津）在學習“阿基米德原理”時，可用“實驗探究”與“理論探究”兩種方式進行研究。請你完成下列任務：
【實驗探究】
通過圖1所示的實驗，探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。由實驗可得結論： 。這就是阿基米德原理。
【理論探究】
第一步：建立模型——選取浸沒在液體中的長方體進行研究，如圖2所示。
第二步：理論推導——利用浮力產生的原因推導阿基米德原理。
請你寫出推導過程。提示：推導過程中所用物理量需要設定（可在圖2中標出）。
【原理應用】
水平桌面上有一底面積為S1的柱形平底薄壁容器，內裝質量為m的液體?，F將一個底面積為S2的金屬圓柱體放入液體中，圓柱體靜止后直立在容器底且未完全浸沒（與容器底接觸但不密合），整個過程液體未溢出。金屬圓柱體靜止時所受浮力F?。? 。
（2022 棗莊）小李同學想探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。
（1）實驗步驟如圖1所示，甲、乙、丙、丁中的彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，物體受到的浮力F?。? 。
（2）小李利用三個不同物體a、b、c進行實驗探究，實驗數據如下表：
物體 物重 G/N 物體浸沒在水中測力計的示數F/N 浮力 F浮/N 空桶重 G0/N 桶與排開水的總重G1/N 排開水重 G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物體a、b的實驗數據，小李得出的結論是： 。
（3）小李在探究物體c所受浮力的實驗中，排除各種測量誤差因素的影響，發現物體c排開水的重力明顯小于它所受浮力，請分析實驗操作中造成這種結果的原因： 。
（4）小張利用身邊的器材對小李的實驗進行改進：兩個相同的彈簧測力計A和B、重物、溢水杯（由飲料瓶和吸管組成）、薄塑料杯（質量忽略不計）等器材，裝置如圖2所示。實驗時小張逐漸向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到彈簧測力計A的示數逐漸 ，彈簧測力計B的示數逐漸 ，若彈簧測力計A的示數變化量為ΔFA，彈簧測力計B的示數變化量為ΔFB，則它們的大小關系是ΔFA ΔFB（選填“＞”、“＝”或“＜”）；
（5）針對兩種實驗方案，小張實驗裝置的優點是 （填答案標號）。
A.彈簧測力計A的示數就是物體所受浮力的大小
B.實驗器材生活化，實驗中能同步觀察彈簧測力計A、B示數的變化
（2023 秦都區校級一模）小明利用彈簧測力計、燒杯、小桶、石塊、細線等器材探究浮力大小與排開液體的重力的關系。
（1）部分實驗操作步驟如圖甲所示，遺漏的主要步驟是 ，若將遺漏的步驟標注為D，最合理的實驗步驟順序是 （用實驗步驟對應的字母表示）。
（2）小明進行實驗并把數據記錄在下表中，從表中數據可知石塊受到的浮力是 N。小明根據表中數據歸納出了實驗結論并準備結束實驗，同組的小麗認為實驗還沒有結束，理由是 。
實驗步驟 A B C D
彈簧測力計示數/N 1.6 1.8 0.5 0.3
（3）實驗結束后，小明還想進一步探究浮力大小是否與物體的密度有關，可取 相同的鐵塊和鋁塊，使其浸沒在同種液體中，比較浮力的大小。
（4）另一小組利用兩個相同的彈簧測力計A和B，飲料瓶、薄塑料袋（質量忽略不計）和吸管組成的溢水杯對實驗進行改進，裝置如圖乙所示。向下移動橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到A的示數和B的示數都在變化，且A、B示數的變化量 （選填“相等”或“不相等”）。
（5）若該小組記錄到重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接觸溢水杯底），彈簧測力計A的示數分別為4.8N和3.6N，已知水的密度為1g/cm3，則該重物的密度為 kg/m3。
（2023 香洲區校級三模）某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。
（1）如圖甲所示的四個實驗步驟，合理的實驗順序是 。
（2）石塊排開的水所受的重力可由 （填代號）兩個步驟測出。
（3）由以上步驟可初步得出結論：浸在液體中的物體所受浮力的大小等于 。
（4）為了得到更普遍的結論，下列繼續進行的操作中不合理的是 。
A.用原來的方案和器材多次測量取平均值
B.用原來的方案將水換成鹽水進行實驗
C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗
（5）另一實驗小組在步驟甲的操作中，只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則 （選填“能”或“不能”）得到與（3）相同的結論。
（6）小凰同學將裝滿水的溢水杯放到電子秤上，再用彈簧秤掛著鋁塊，將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖乙所示，在鋁塊剛進入水到剛好完全浸沒的過程中，電子秤的讀數將 （選填“變大”或“變小”或“不變”）。
（2023 修武縣一模）某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。
（1）彈簧測力計使用前要先進行 。
（2）實驗步驟如圖1所示，甲乙丁戊中彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4。由圖甲和丁可知物體受到的浮力F?。? 。
（3）以下選項中若 成立，則可以得出浮力的大小與排開液體所受重力的關系。
A.F1﹣F2＝F3﹣F4
B.F1﹣F3＝F4﹣F2
C.F3﹣F2＝F1﹣F4
（4）另一小組利用兩個相同的彈簧測力計A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋（質量忽略不計）對實驗進行改進，裝置如圖2所示。向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入裝滿水的溢水杯中，觀察A的示數逐漸 ，B的示數逐漸 ，且A、B示數的變化量 （選填“相等”或“不相等”）
（2023 永吉縣二模）實驗小組探究“浮力大小跟排開液體所受重力大小的關系”時，利用水進行如圖所示的實驗操作。
（1）由實驗數據可知，浸在水中的物塊所受的浮力為 N，物塊排開液體所受的重力為 N；
（2）分析實驗數據可得出結論：浸在液體中的物體受到的浮力的大小等于 ；
（3）根據實驗數據可知，實驗所用小物塊的密度為 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（2023 高密市三模）小剛同學利用彈簧測力計、溢水杯、小燒杯、水、酒精等探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”，他設計的實驗步驟如圖所示。
（1）甲、乙、丙、丁中的彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，物體所排開液體的重力G排＝ ，物體所受的浮力 F?。? 。
（2）小剛把三個不同物體a、b、c浸沒在液體中進行實驗探究，實驗數據如下表：
次數 物體 液體 F1/N F2/N F3/N F4/N
1 a 水 1.2 0.6 0.7 1.1
2 b 水 2 0.6 1.4 1.2
3 c 水 2.4 0.6 1.7 1.2
4 a 酒精 1.2 0.6 0.8 1.0
①分析表中實驗1、2的數據，可以得出的結論是： 。
②分析實驗3的數據發現物體c排開水的重力明顯小于它所受浮力，請分析實驗操作中造成這種結果的可能原因是： 。
③分析表中實驗1、4的數據，發現實驗4的浮力 （選填“大于”“等于”或“小于”）實驗1的浮力，說明物體受到的浮力大小與 有關。
（2023 平南縣四模）某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，按照如圖所示的步驟，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。
（1）先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為 N；
（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為 N，石塊排開的水所受的重力可由 （填字母代號）兩個步驟測出，由以上步驟可初步得出結論：浸沒在液體中的物體所受浮力的大小 排開液體所受重力；
（3）為了得到更普遍的結論，下列繼續進行的操作中不合理的是 ；
A.用原來的方案和器材多次測量取平均值
B.用原來的方案將水換成酒精進行實驗
C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗
（4）另一實驗小組在步驟C的操作中，只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則 （選填“能”或“不能”）得到與（2）相同的結論；
（5）小芳同學進一步探究，她將裝有適量沙子的桶A分別放入水中和另一未知液體中，如圖E、F，桶A浸入水中的深度為h1，浸入另一液體中的深度為h2，設水的密度為ρ，則另一液體的密度表達式為 。（用題中所給和所測物理量的字母表示）。
（2023 合肥二模）小明在探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系實驗中，選擇溢水杯、水、彈簧測力計、石塊、小桶、細線等器材進行如下具體實驗操作，步驟如圖所示。
（1）上述實驗裝置中會導致實驗產生主要偏差的是 （選填數字代號）；
（2）在完善實驗裝置后，小明重新實驗：
①將空桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數為F1
②將石塊掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數為F2
③將石塊浸在水中，彈簧測力計的讀數為F3
④將裝有排出水的小桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數為F4
（3）通過多次實驗，若等式 始終成立（選用F1、F2、F3和F4表示），則可得出阿基米德原理。
（2023 裕華區校級二模）某實驗小組為了探究“浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關系”，利用彈簧測力計、溢水杯、圓柱形物塊、小桶和水等實驗器材進行實驗探究。
a.測出物體重力
b.測出空桶重力
c.物體浸入水，測出物體所受的浮力，并且收集物體所排開的水
d.測出被排開水和桶的重力
（1）將表格中第二行的數據補充完整，其中小石塊排開水所受的重力可由 （填實驗序號）兩個步驟測出；
實驗次數 物重G/N 空桶重G0/N 拉力F/N 桶與水重G1/N 浮力F浮/N 排開水重G排/N
1 0.6 0.1 0.3 0.3 0.3 0.2
2 1.1 0.1 0.6 0.6 0.5 0.5
3 3.0 0.1 2.0 1.1 1.0 1.0
（2）通過實驗可得到初步結論：浸沒在水中的物體，受到的浮力大小等于 ；
（3）在步驟c的測量中，如果實驗前溢水杯未裝滿水，實驗測得 （選填“金屬塊受到的浮力”或“金屬塊排開水的重力”）的數據將會影響實驗結論的正確得出；
（4）若將步驟c的水換成濃鹽水ρ水＝1.2g/cm3，則小石塊受到的浮力 （選填“變大”，“變小”或不變”）；
（5）某校初三七班的同學在學習“探究浮力的大小等于什么”這節課后，改進了老師的實驗。改進后的實驗裝置如圖：把彈簧測力計上端固定在鐵架臺上，用粗鐵絲做一個框，掛在彈簧測力計掛鉤上。在粗鐵絲框上端懸吊一個金屬塊，已知金屬塊的重力為3.24N，下端放一小杯。在金屬塊的正下方有一個溢水杯，溢水杯放置在鐵架臺的支架上，溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲都不接觸。平穩緩慢地抬高溢水杯支架，使金屬塊完全浸沒入水中（如圖甲、乙、丙），再平穩緩慢地降低溢水杯支架，使金屬塊完全離開水面（如圖?。?。根據以上條件，可以計算出圖中所用金屬塊的密度為 g/cm3。
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實驗11 探究浮力大小與排開液體所受重力的關系
知識點一、浮力
一、浮力
1.浮力的定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到豎直向上的力，這個力叫做浮力。
“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸沒）”兩種情況，也就是說浸沒在液體內部和浮在液體表面的物體都受到浮力的作用。
2.浮力的方向：豎直向上。
無論物體的形狀如何、是否運動，也無論液體（靜止的液體）如何放置，浸在液體中的物體受到的浮力的方向總是豎直向上的。
3.浮力的施力物體與施力物體
（1）浮力的施力物體：液體（或氣體）。
（2）浮力的受力物體：浸在液體（或氣體）中的物體。
知識點二、浮力大小跟物體排開液體所受重力的關系
【提出問題】物體所受的浮力的大小與物體排開液體所受重力存在怎樣的定量關系？
【猜想與假設】浮力的大小可能等于物體排開的液體所受的重力。
【制定計劃與設計實驗】（1）使用彈簧測力計利用稱重法得出石塊所受的浮力；
（2）收集實驗中石塊排開的水，測出被排開的水所受的重力，比較浮力和杯排開的水的重力的大??；
（3）換用不同質量的小石塊，重復上面的實驗，尋找規律。
【實驗器材】彈簧測力計、小石塊、細線、溢水杯、小桶、水等。
【進行實驗】
第一步：測出小石塊的重力；
第二步：測出空桶的重力；
第三步：將溢水杯裝滿水（液面與溢水口平齊），把小石塊緩慢（不要晃動，以免排開水量偏多）放入杯中，讀出此時彈簧測力計的示數，并用小桶收集溢出的水；
第四步：測出小桶和排開水的總重力，比較浮力和排開水的重力的關系；
第五步：換用不同質量的小石塊，重復上述步驟（多次實驗，使結論更具普遍性），記錄實驗數據。
【記錄數據】
次數 ①小石塊的重力/N ②空桶的重力/N ③彈簧測力計的示數/N ④桶和水總重/N 浮力/N 排開水的重力/N
1 2.0 1.0 1.0 2.0 1.0 1.0
2 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.4
3 3.6 1.0 1.8 2.8 1.8 1.8
【實驗結論】浸在液體中的物體，受到的浮力大小與它排開的液體所受的重力大小相等。
（2023 天津）在學習“阿基米德原理”時，可用“實驗探究”與“理論探究”兩種方式進行研究。請你完成下列任務：
【實驗探究】
通過圖1所示的實驗，探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。由實驗可得結論： 。這就是阿基米德原理。
【理論探究】
第一步：建立模型——選取浸沒在液體中的長方體進行研究，如圖2所示。
第二步：理論推導——利用浮力產生的原因推導阿基米德原理。
請你寫出推導過程。提示：推導過程中所用物理量需要設定（可在圖2中標出）。
【原理應用】
水平桌面上有一底面積為S1的柱形平底薄壁容器，內裝質量為m的液體?，F將一個底面積為S2的金屬圓柱體放入液體中，圓柱體靜止后直立在容器底且未完全浸沒（與容器底接觸但不密合），整個過程液體未溢出。金屬圓柱體靜止時所受浮力F?。? 。
【解答】解：【實驗探究】
由甲、乙兩圖可知F?。紾﹣F示＝2N﹣1N＝1N，由丙、丁兩圖可知G排＝G總﹣G空＝1.5N﹣0.5N＝1N，
比較可得：F浮＝G排；
【理論探究】設長方體的底面積為S、高為h，液體密度為ρ，長方體上、下表面所處的深度及受力情況如圖：
，
根據液體壓強公式p＝ρgh可知液體對長方體下表面的壓強大于上表面的壓強，
根據F＝pS可知液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力，兩者之差即為浮力，即F?。紽2﹣F1＝ρgh2S﹣ρgh1S＝ρg（h2﹣h1）S＝ρghS＝ρgV排＝m排g＝G排；
【原理應用】
設圓柱體靜止后液體的高度為h′，
則液體的密度ρ液，
物體受到的浮力F?。紾排＝ρ液V排gS2h′g。
故答案為：【實驗探究】F?。紾排；
【理論探究】
設長方體的底面積為S、高為h，液體密度為ρ，長方體上、下表面所處的深度及受力情況如圖：
，
根據液體壓強公式p＝ρgh可知液體對長方體下表面的壓強大于上表面的壓強，
根據F＝pS可知液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力，兩者之差即為浮力，
即F?。紽2﹣F1＝ρgh2S﹣ρgh1S＝ρg（h2﹣h1）S＝ρghS＝ρgV排＝m排g＝G排；
【原理應用】。
（2022 棗莊）小李同學想探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”。
（1）實驗步驟如圖1所示，甲、乙、丙、丁中的彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，物體受到的浮力F?。? 。
（2）小李利用三個不同物體a、b、c進行實驗探究，實驗數據如下表：
物體 物重 G/N 物體浸沒在水中測力計的示數F/N 浮力 F浮/N 空桶重 G0/N 桶與排開水的總重G1/N 排開水重 G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物體a、b的實驗數據，小李得出的結論是： 。
（3）小李在探究物體c所受浮力的實驗中，排除各種測量誤差因素的影響，發現物體c排開水的重力明顯小于它所受浮力，請分析實驗操作中造成這種結果的原因： 。
（4）小張利用身邊的器材對小李的實驗進行改進：兩個相同的彈簧測力計A和B、重物、溢水杯（由飲料瓶和吸管組成）、薄塑料杯（質量忽略不計）等器材，裝置如圖2所示。實驗時小張逐漸向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到彈簧測力計A的示數逐漸 ，彈簧測力計B的示數逐漸 ，若彈簧測力計A的示數變化量為ΔFA，彈簧測力計B的示數變化量為ΔFB，則它們的大小關系是ΔFA ΔFB（選填“＞”、“＝”或“＜”）；
（5）針對兩種實驗方案，小張實驗裝置的優點是 （填答案標號）。
A.彈簧測力計A的示數就是物體所受浮力的大小
B.實驗器材生活化，實驗中能同步觀察彈簧測力計A、B示數的變化
【解答】解：（1）由圖甲可知物體的重力G＝F1，由圖丁可知物體浸沒時彈簧測力計的示數F′＝F3，則物體受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；
（2）由表中可知，物體a、b的實驗數據中物體受到浮力大小與物體排開水的重力相等，因此可得結論：物體浸在液體中所受浮力大小等于它排開液體所受的重力；
（3）在實驗中，若溢水杯沒有裝滿水，造成溢出水的體積小于排開水的體積，則排開水的重力明顯小于所受的浮力（或排開的水沒有全部流入小桶）；
（4）如圖2所示，向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，重物排開水的體積變大，受到的浮力變大，由稱重法F浮＝G﹣F′可知彈簧測力計A的示數變小，
重物排開水的體積越大時薄塑料袋內水的重力越大，即彈簧測力計B的示數越大，薄塑料袋的質量忽略不計時，由阿基米德原理可知，彈簧測力計A、B示數的變化量相等，即ΔFA＝ΔFB；
（5）比較兩種實驗方案可知，改進后：
A、由稱重法F?。紾﹣F′可知，彈簧測力計A的示數等于物體的重力減去受到的浮力，故A錯誤；
B、薄塑料袋不計質量，能同步觀察測力計A、B示數的變化，從而得出物體受到浮力的大小與排開液體所受重力的關系，故B正確；
故答案為：（1）F1﹣F3；（2）物體浸在液體中所受浮力大小等于它排開液體所受的重力；（3）將物體c浸入水中之前，溢水杯中沒有加滿水（或排開的水沒有全部流入小桶）；（4）變小；變大；＝；（5）B。
（2023 秦都區校級一模）小明利用彈簧測力計、燒杯、小桶、石塊、細線等器材探究浮力大小與排開液體的重力的關系。
（1）部分實驗操作步驟如圖甲所示，遺漏的主要步驟是 ，若將遺漏的步驟標注為D，最合理的實驗步驟順序是 （用實驗步驟對應的字母表示）。
（2）小明進行實驗并把數據記錄在下表中，從表中數據可知石塊受到的浮力是 N。小明根據表中數據歸納出了實驗結論并準備結束實驗，同組的小麗認為實驗還沒有結束，理由是 。
實驗步驟 A B C D
彈簧測力計示數/N 1.6 1.8 0.5 0.3
（3）實驗結束后，小明還想進一步探究浮力大小是否與物體的密度有關，可取 相同的鐵塊和鋁塊，使其浸沒在同種液體中，比較浮力的大小。
（4）另一小組利用兩個相同的彈簧測力計A和B，飲料瓶、薄塑料袋（質量忽略不計）和吸管組成的溢水杯對實驗進行改進，裝置如圖乙所示。向下移動橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，觀察到A的示數和B的示數都在變化，且A、B示數的變化量 （選填“相等”或“不相等”）。
（5）若該小組記錄到重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接觸溢水杯底），彈簧測力計A的示數分別為4.8N和3.6N，已知水的密度為1g/cm3，則該重物的密度為 kg/m3。
【解答】解：（1）探究浮力大小與排開液體的重力的關系，先根據稱重法F?。紾﹣F示求出物體受到的浮力大小，再稱出物體排開的水和小桶的總重力，但題目是要探究浮力大小與排開液體的重力的關系，所以需要減掉小桶的重力，因此遺漏的步驟是測量空桶的重力；實驗時先測出空桶的重力，然后測出物體的重力，再將物體浸在溢水杯中，讀出彈簧測力計的示數，根據F浮＝G﹣F示求出受到的浮力，最后測出小桶和水的總重力，從而測出物體排開水的重力，因此合理的順序為：DBAC；
（2）由實驗步驟A、B可知，物體浸在液體中時受到的浮力為：
F?。紾﹣F示＝FB﹣FA＝1.8N﹣1.6N＝0.2N；
由于只測了一組實驗數據，這樣得出的結論會有偶然性，所以為了尋找普遍規律，做完一次試驗后，需要換用不同液體重新實驗；
（3）想進一步探究浮力大小是否與物體的密度有關，根據控制變量法，需要選用體積相同，密度不同的物體，使其浸沒在同種液體中（保證了液體密度相同、排開液體的體積相同），比較浮力大?。?br/>（4）如圖乙所示，向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，重物排開水的體積變大，受到的浮力變大，由稱重法F?。紾﹣F示可知彈簧測力計A的示數變小；重物排開水的體積越大時薄塑料袋內水的重力越大，即彈簧測力計B的示數越大，薄塑料袋的質量忽略不計時，由阿基米德原理可知，彈簧測力計A、B示數的變化量相等；
（5）重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接觸溢水杯底），彈簧測力計A的示數分別為4.8N和3.6N，則重物浸在水中時受到的浮力為：
F浮1＝G1﹣F示1＝FA1﹣FA2＝4.8N﹣3.6N＝1.2N；
由F浮＝ρgV排可得，重物排開水的體積為：
V排1.2×10﹣4m3，
重物的質量為：
m0.48kg，
因為重物全部浸沒，所以V＝V排＝1.2×10﹣4m3，
則重物的密度為：
ρ4×103kg/m3。
故答案為：（1）測量空桶的重力；DBAC；（2）0.2；只通過一組實驗數據得出的結論會具有偶然性；（3）體積；（4）相等；（5）4×103。
（2023 香洲區校級三模）某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。
（1）如圖甲所示的四個實驗步驟，合理的實驗順序是 。
（2）石塊排開的水所受的重力可由 （填代號）兩個步驟測出。
（3）由以上步驟可初步得出結論：浸在液體中的物體所受浮力的大小等于 。
（4）為了得到更普遍的結論，下列繼續進行的操作中不合理的是 。
A.用原來的方案和器材多次測量取平均值
B.用原來的方案將水換成鹽水進行實驗
C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗
（5）另一實驗小組在步驟甲的操作中，只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則 （選填“能”或“不能”）得到與（3）相同的結論。
（6）小凰同學將裝滿水的溢水杯放到電子秤上，再用彈簧秤掛著鋁塊，將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖乙所示，在鋁塊剛進入水到剛好完全浸沒的過程中，電子秤的讀數將 （選填“變大”或“變小”或“不變”）。
【解答】解：（1）本實驗是探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系，為減小實驗誤差，先測量空桶的重力，然后測量完小石塊重力后將小石塊放入溢水杯中，最后測溢出水的重力，所以該實驗步驟DBAC。
（2）石塊排開水的重力等于桶與水的總重力減去空桶的重力，所以石塊排開水的重力由CD兩個步驟可測出。
（3）由圖B知，測力計的分度值為0.2N，示數為3.8N。石塊的重力為3.8N。據稱重法可知，石塊所受浮力F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N，
由圖CD得，石塊排開的水的重力G排＝G總﹣G桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，
石塊排開水的重力等于石塊所受的浮力。所以水中的物體所受的浮力大小等于排開液體所受的重力。
（4）為了避免實驗的偶然性，應該用不同的液體或用不同的物體進行實驗，以得到普遍性的實驗結論。通過同樣的方案及器材進行多次測量，不能避免實驗的偶然性，故A符合題意，BC不符合題意。
故選A。
（5）石塊部分浸入或全部浸沒，排開水的體積不同，所受的浮力不同，排開水的重力總等于石塊所受的浮力，所以另一小組也能得到相同的結論。
（6）鋁塊浸入水前，溢水杯底所受的壓力等于水的重力。鋁塊浸入水中后，排開水的重力等于鋁塊所受的浮力，相當于溢水杯中的水的重力保持不變；電子秤的讀數是溢水杯及水的質量，而杯中水的重力不變，溢水杯的重力不變，所以兩者的總質量不變，讀數不變。
故答案為：（1）DBAC；（2）CD；（3）排開液體所受的重力；（4）A；（5）能；（6）不變。
（2023 修武縣一模）某小組探究“浮力的大小與排開液體所受重力的關系”。
（1）彈簧測力計使用前要先進行 。
（2）實驗步驟如圖1所示，甲乙丁戊中彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4。由圖甲和丁可知物體受到的浮力F浮＝ 。
（3）以下選項中若 成立，則可以得出浮力的大小與排開液體所受重力的關系。
A.F1﹣F2＝F3﹣F4
B.F1﹣F3＝F4﹣F2
C.F3﹣F2＝F1﹣F4
（4）另一小組利用兩個相同的彈簧測力計A和B、飲料瓶和吸管組成的溢水杯、薄塑料袋（質量忽略不計）對實驗進行改進，裝置如圖2所示。向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入裝滿水的溢水杯中，觀察A的示數逐漸 ，B的示數逐漸 ，且A、B示數的變化量 （選填“相等”或“不相等”）
【解答】解：（1）彈簧測力計使用前指針要指向零刻度線，如果沒指向零刻度線，需要校零；
（2）由圖甲可知物體的重力G＝F1，由圖丁可知物體浸沒時彈簧測力計的示數F′＝F3，則物體受到的浮力F?。紾﹣F′＝F1﹣F3；
（3）由圖乙可知空燒杯的重力為F2，由圖戊可知物體浸沒時排開液體與燒杯的總重力為F4，則物體浸沒時排開液體的重力G排＝F4﹣F2，
當F浮＝G排即F1﹣F3＝F4﹣F2時，物體受到浮力的大小與排開液體所受重力相等，故選B；
（4）如圖2所示，向下移動水平橫桿，使重物緩慢浸入盛滿水的溢水杯中，重物排開水的體積變大，受到的浮力變大，由稱重法F浮＝G﹣F′可知彈簧測力計A的示數變小，
重物排開水的體積越大時薄塑料袋內水的重力越大，即彈簧測力計B的示數越大，薄塑料袋的質量忽略不計時，由阿基米德原理可知，彈簧測力計A、B示數的變化量相等。
故答案為：（1）調零；（2）F1﹣F3；（3）B；（4）減??；增大；相等。
（2023 永吉縣二模）實驗小組探究“浮力大小跟排開液體所受重力大小的關系”時，利用水進行如圖所示的實驗操作。
（1）由實驗數據可知，浸在水中的物塊所受的浮力為 N，物塊排開液體所受的重力為 N；
（2）分析實驗數據可得出結論：浸在液體中的物體受到的浮力的大小等于 ；
（3）根據實驗數據可知，實驗所用小物塊的密度為 kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【解答】解：（1）由乙圖可知，物體的重力為G＝3.0N，浸沒水中彈簧測力計的示數為F＝2.5N，受到水的浮力F?。紾﹣F＝3.0N﹣2.5N＝0.5N；
空桶重為G桶＝1.0N，桶和排開水的總重為G總＝1.5N，則被排開的水所受的重力：G排＝G總﹣G桶＝1.5N﹣1.0N＝0.5N；
（2）根據（1）中F浮＝G排可得出結論：浸在液體中的物體受到的浮力的大小等于它排開液體所受的重力；
（3）由F?。溅阉甮V排可得物體排開水的體積：V排5×10﹣5m3，
由于全部浸沒，物體的體積：V＝V排＝5×10﹣5m3，
物體的質量：m0.3kg，
物體的密度：ρ6×103kg/m3。
故答案為：（1）0.5；0.5；（2）物體排開液體所受的重力；（3）6×103。
（2023 高密市三模）小剛同學利用彈簧測力計、溢水杯、小燒杯、水、酒精等探究“浮力的大小跟排開液體所受重力的關系”，他設計的實驗步驟如圖所示。
（1）甲、乙、丙、丁中的彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，物體所排開液體的重力G排＝ ，物體所受的浮力 F?。? 。
（2）小剛把三個不同物體a、b、c浸沒在液體中進行實驗探究，實驗數據如下表：
次數 物體 液體 F1/N F2/N F3/N F4/N
1 a 水 1.2 0.6 0.7 1.1
2 b 水 2 0.6 1.4 1.2
3 c 水 2.4 0.6 1.7 1.2
4 a 酒精 1.2 0.6 0.8 1.0
①分析表中實驗1、2的數據，可以得出的結論是： 。
②分析實驗3的數據發現物體c排開水的重力明顯小于它所受浮力，請分析實驗操作中造成這種結果的可能原因是： 。
③分析表中實驗1、4的數據，發現實驗4的浮力 （選填“大于”“等于”或“小于”）實驗1的浮力，說明物體受到的浮力大小與 有關。
【解答】解：
（1）物體所排開液體的重力等于排開液體與小燒杯的總重力減去小燒杯的重力，由圖可知G排＝F4﹣F2；
根據稱重法求出物體受到的浮力可得F浮＝F1﹣F3；
（2）（2）①分析表中實驗1、2的數據有：G排1＝1.1N﹣0.6N＝0.5N；F浮1＝1.2N﹣0.7N＝0.5N，G排1＝F浮1；
G排2＝1.2N﹣0.6N＝0.6N；F浮2＝2N﹣1.4N＝0.6N，G排2＝F浮2；
由此可知可以得出的結論是浸在水中的物體所受的浮力等于它排開水的重力；
②在實驗中，若溢水杯沒有裝滿水，造成溢出水的體積小于排開水的體積，則排開水的重力明顯小于所受的浮力（或溢出的水未完全流入燒杯中）；
③據表格數據可知實驗4的浮力大小F浮4＝1.2N﹣0.8N＝0.4N＜F浮1＝0.5N。
而實驗1和實驗4中均是把物體a浸沒在液體的，不同的是實驗1浸在水中，而實驗4浸在酒精中，由此可知說明物體受到的浮力大小與液體的密度有關。
故答案為：（1）F4﹣F2；F1﹣F3；（2）①浸在水中的物體所受的浮力等于它排開水的重力；②溢水杯未裝滿水（或溢出的水未完全流入燒杯中）；③小于；液體的密度。
（2023 平南縣四模）某實驗小組利用彈簧測力計、小石塊、溢水杯等器材，按照如圖所示的步驟，探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系。
（1）先用彈簧測力計分別測出空桶和石塊的重力，其中石塊的重力大小為 N；
（2）把石塊浸沒在盛滿水的溢水杯中，石塊受到的浮力大小為 N，石塊排開的水所受的重力可由 （填字母代號）兩個步驟測出，由以上步驟可初步得出結論：浸沒在液體中的物體所受浮力的大小 排開液體所受重力；
（3）為了得到更普遍的結論，下列繼續進行的操作中不合理的是 ；
A.用原來的方案和器材多次測量取平均值
B.用原來的方案將水換成酒精進行實驗
C.用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗
（4）另一實驗小組在步驟C的操作中，只將石塊的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則 （選填“能”或“不能”）得到與（2）相同的結論；
（5）小芳同學進一步探究，她將裝有適量沙子的桶A分別放入水中和另一未知液體中，如圖E、F，桶A浸入水中的深度為h1，浸入另一液體中的深度為h2，設水的密度為ρ，則另一液體的密度表達式為 。（用題中所給和所測物理量的字母表示）。
【解答】解：（1）由圖B可知，彈簧測力計的示數為3.8N，即物體對彈簧測力計的拉力為3.8N，
因為物體間力的作用是相互的，彈簧測力計對物體的拉力也為3.8N；
因為物體處于平衡狀態，受拉力和重力是一對平衡力，大小相等，故物體的重力是3.8N；
（2）由稱重法：知：F?。紾﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；
液體與桶的總重力與桶的重力之差是物體排開液體的重力，由圖中AD兩個步驟測出；
排開液體的重力：G排＝F桶和水﹣F桶＝2.6N﹣1.2N＝1.4N，故可以得出浸在水中的物體所受浮力的大小等于排開液體的重力，即F?。紾排；
（3）本實驗是“探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系”屬于探究性實驗，多次測量找普遍規律。
A．測量型實驗多次測量取平均值減小誤差，此實驗為探究型，不能求平均值，故A不合理；
B．用原來的方案將水換成酒精進行多次實驗，找出普遍規律，故B合理；
C．用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進行實驗，找出普遍規律，故C合理；
故選A；
（4）只將石塊的一部分浸入水中，排開水的體積減小，排開水的重力減小，浮力減小，仍能得出；F?。紾排。
（5）設桶A的橫截面積為S，已知桶A浸入水中的深度為h1，浸入另一液體中的深度為h2，則桶A和沙子在水中受到的浮力F浮水＝ρ水gV排水＝ρ水gSh1，
桶A和沙子在液體中受到的浮力F浮液＝ρ液gV排液＝ρ液gSh2，
因裝有沙子的桶A在水中和在液體中都處于漂浮狀態，所以兩次受到的浮力相等，即ρ水gSh1＝ρ液gSh2
解得ρ液。
故答案為：（1）3.8；（2）1.4；AD；等于；（3）A；（4）能；（5）。
（2023 合肥二模）小明在探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系實驗中，選擇溢水杯、水、彈簧測力計、石塊、小桶、細線等器材進行如下具體實驗操作，步驟如圖所示。
（1）上述實驗裝置中會導致實驗產生主要偏差的是 （選填數字代號）；
（2）在完善實驗裝置后，小明重新實驗：
①將空桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數為F1
②將石塊掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數為F2
③將石塊浸在水中，彈簧測力計的讀數為F3
④將裝有排出水的小桶掛在彈簧測力計下，彈簧測力計讀數為F4
（3）通過多次實驗，若等式 始終成立（選用F1、F2、F3和F4表示），則可得出阿基米德原理。
【解答】解：（1）用排水法測出物體受到的浮力，在實驗前溢水杯中應裝滿水，由圖示實驗可知，在實驗步驟②中沒有將水裝滿到溢水杯口，會影響實驗結論；
（3）由實驗步驟可知，物體受到的浮力F?。紽2﹣F3；物體排開水的重力G＝F4﹣F1；如果F2﹣F3＝F4﹣F1，則可得出阿基米德原理。
故答案為：（1）②；（3）F2﹣F3＝F4﹣F1。
（2023 裕華區校級二模）某實驗小組為了探究“浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關系”，利用彈簧測力計、溢水杯、圓柱形物塊、小桶和水等實驗器材進行實驗探究。
a.測出物體重力
b.測出空桶重力
c.物體浸入水，測出物體所受的浮力，并且收集物體所排開的水
d.測出被排開水和桶的重力
（1）將表格中第二行的數據補充完整，其中小石塊排開水所受的重力可由 （填實驗序號）兩個步驟測出；
實驗次數 物重G/N 空桶重G0/N 拉力F/N 桶與水重G1/N 浮力F浮/N 排開水重G排/N
1 0.6 0.1 0.3 0.3 0.3 0.2
2 1.1 0.1 0.6 0.6 0.5 0.5
3 3.0 0.1 2.0 1.1 1.0 1.0
（2）通過實驗可得到初步結論：浸沒在水中的物體，受到的浮力大小等于 ；
（3）在步驟c的測量中，如果實驗前溢水杯未裝滿水，實驗測得 （選填“金屬塊受到的浮力”或“金屬塊排開水的重力”）的數據將會影響實驗結論的正確得出；
（4）若將步驟c的水換成濃鹽水ρ水＝1.2g/cm3，則小石塊受到的浮力 （選填“變大”，“變小”或不變”）；
（5）某校初三七班的同學在學習“探究浮力的大小等于什么”這節課后，改進了老師的實驗。改進后的實驗裝置如圖：把彈簧測力計上端固定在鐵架臺上，用粗鐵絲做一個框，掛在彈簧測力計掛鉤上。在粗鐵絲框上端懸吊一個金屬塊，已知金屬塊的重力為3.24N，下端放一小杯。在金屬塊的正下方有一個溢水杯，溢水杯放置在鐵架臺的支架上，溢水杯跟金屬塊、粗鐵絲都不接觸。平穩緩慢地抬高溢水杯支架，使金屬塊完全浸沒入水中（如圖甲、乙、丙），再平穩緩慢地降低溢水杯支架，使金屬塊完全離開水面（如圖丁）。根據以上條件，可以計算出圖中所用金屬塊的密度為 g/cm3。
【解答】解：（1）小桶和排開水的總重力減去空桶的重力即為小石塊排開水所受的重力，因此可由b、d兩個步驟得出；
（2）由表格數據可知，在誤差允許范圍內，物體所受的浮力大小與其排開水的重力相等。
（3）如果實驗前溢水杯未裝滿水，當物體浸沒時，液面先上升到溢水杯口后才會有水溢出，故會使排開水的重力變小。
（4）鹽水密度大于水的密度，排開液體的體積不變，由F?。溅岩篻V排可知，當液體密度增大時，物體所受浮力增大。
（5）由丙、丁可知，金屬塊所受的浮力為F?。?.4N﹣3.2N＝1.2N，
由F?。溅岩篻V排可得，
金屬塊的質量為，
金屬塊的密度為。
故答案為：（1）b、d；（2）排開水的重力；（3）金屬塊排開水的重力；（4）變大；（5）2.7。
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