浮力大小与物体体积关系实验装置

⑴ （2014泉州模拟）如图甲所示为探究“浮力大小与物体浸入水中深度的关系”的实验装置．先在弹簧测力计的

（1）当圆柱体从开始浸入水中到完全浸入水中的过程中，圆柱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；而当圆柱体浸没以后，再向水中下沉的时候，圆柱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，圆柱体受到的浮力先变大、后不变，故选②；
（2）由（1）及图象分析知，圆柱体排开水的体积在逐渐变大，测力计示数变小，浮力变大，可知浮力大小与物体排开液体体积有关；
当圆柱体全部浸入水中后，深度变化，测力计的示数不变，可知浸没在液体中的物体受到浮力大小与浸没的深度无关；
（3）由图乙可知，圆柱体的重力为2.7N，圆柱体的质量m_金=

G金

g

=

2.7N

10N/kg

=0.27kg；
当圆柱体全部浸入水中后，圆柱体受到的浮力为1N；
∵F_浮=ρ_水V_排g
∴金属圆柱体的体积：V=V_排=

F浮

ρ水g

=

1N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=10^-4m³；
ρ_金=

m金

V

=

0.27kg

10-4m3

=2.7×10³kg/m³．
故答案为：（1）②；（2）有关；无关；（3）0.27；10^-4；2.7×10³．

⑵ 如图是研究浮力大小的实验装置图，各实验中弹簧测力计示数如表所示．

（1）由b、c所示两实验可知物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关． （2）由c、d所示两实验可知，物体浸没在水中，物体浸入水的深度不同而物体受到的浮力相同，这说明浸没在同种液体中的物体所受浮力大小跟深度无关． （3）由d、e两实验可知，物体排开液体体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，这说明物体排开相同体积的液体时，所受浮力大小根液体密度有关． （4）由图a所示实验可知，物体的重力G=3.8N，由图c所示实验可知，弹簧测力计所示为2N，则物体受到的浮力F 浮 =G-F=3.8N-2N=1.8N，∵F 浮 =ρ 水 gV 排 ， ∴物体的体积V=V 排 = F 浮 ρ 水 g = 1.8N 1×1 0 3 kg/ m 3 ×10N/kg =1.8×10 -4 m 3 ； （5）弹簧测力示数F=G-F 浮 =G-ρ 水 gV 排 ，物体没有完全进入水中时，随物体浸入液体中体积V增大，物体排开液体的体积增大V 排 ，弹簧测力计示数减小，当物体完全进入水中后，物体排开水的体积不变，弹簧测力计示数不变，由此可知，随V增大，F先减小后不变，图C所示图象正确． 故答案为：（1）排开液体的体积；（2）深度；（3）液体密度；（4）1.8；1.8×10 -4 ；（5）C．

⑶ 探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置

（1）3.6 它浸没在液体中的体积（或排开液体的体积）
在物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）相等时，浮力的大小跟液体的密度有关
1.1×103

试题分析：（1）因为该弹簧测力计的量程和分度值分别是5N和0.2N，所以b图中测力计的示数为3.6N；a、b、c所示实验中，由称重法F浮=G-F可知，物体在b图中所受浮力F浮1=5N-3.6N=1.4N，物体在c图中所受浮力F浮2=5N-3N=2N，且物体在c图中浸没在液体中的体积大于物体在b图中浸没在液体中的体积，由此可得，在液体密度相同时，物体所受浮力的大小跟它浸没在液体中的体积有关。（2）d所示实验中，由称重法F浮=G-F可知，物体浸没在盐水中所受浮力F浮3=5N-2.8N=2.2N，大于物体浸没在水中所受浮力，再由盐水的密度大于水的密度，可知在物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）相等时，浮力的大小跟液体的密度有关。（3）因为物体浸没在水中和盐水中受到的浮力分别为2N和2.2N，再由F浮=ρ液gV排可得，ρ盐水／ρ水=F浮3／F浮2=1.1／1，即ρ盐水=1.1ρ水=1.1×103kg/m3。

⑷ 如图所示，研究浮力与排开液体的体积有关的实验装置是下图中的（）A．图（a）和图（b）B．图（a）和

A、图（a）和图（b）是同种液体，只有物体的体积不同，也就是排开的水的体积不同，所以符合题意；
B、图（a）和图（c）是不同种液体，物体的体积相同，因此探究的是浮力与液体密度的关系，所以不合题意；
C、图（b）和图（c）是不同种液体，物体的体积也不同，无法探究浮力的大小与一个量的关系，所以不合题意；
D、图（a）、（b）和图（c）一齐比较，是分别探究了浮力大小与排开液体的体积和液体密度的关系，所以不合题意．
故选A．

⑸ 庆林要研究浮力大小与物体排开液体的体积的关系．他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如

（1）根据图中物体浸入到液体中的体积和弹簧测力计示数的变化，物体进入到液体中的体积越大，即排开液体的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，根据F_浮=G-F_拉可知，物体重力不变，物体受的浮力会越大；
（2）①因为在物体全部浸没前，物体进入到液体中的深度越深．排开液体的体积越大，浮力越大；物体全部浸没后，排开液体的体积不变，根据F_浮=ρgV_排可知，浮力不再变化；所以图象a符合金属圆柱体所受浮力和浸入深度的关系；
②图象b是弹簧测力计对金属圆柱体的拉力变化图象，物体没有浸入到水中前的拉力即为物体的重力G=F=2.7N；
由图象a可知，圆柱体完全浸没后，圆柱体受的浮力为1.0N．
故答案为：（1）越大；（2）①a；②2.7；1.0．

⑹ 在探究“浮力大小与物体排开液体的体积有什么关系”的实验中，实验装置如图1所示，实验数据记录如下表．

（1）据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：

（2）图象是一条过原点的直线，可知，液体的密度一定，浮力大小与液体排开液体的体积成正比；
（3）实验的次数越多，根据数据分析得出的浮力跟物体排开液体体积的关系越接近实际．
故答案为：（1）见上图；（2）液体的密度一定，浮力大小与液体排开液体的体积成正比；（3）使浮力跟物体排开液体体积的关系更趋近实际．

⑺ 小明用如图所示装置研究“浮力大小跟物体排开液体体积关系”实验时，将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体

（1）h=0时测力计示数为物体重力G=6.75N；
完全浸没时浮力为6.75N-4.25N=2.5N；根据F_浮=ρ_水gV_排，物体体积V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2.5N

1.0×103kg/m3×9.8N/kg

=2.5×10^-4m³；
物体密度ρ=

m

V

=

G

gV

=

6.75N

9.8N/kg×2.5×10?4m3

=2.7×10³kg/m³．
故答案为：6.75；2.5×10^-4；2.7×10³．
（2）2、3、4物体浸入水的体积越大，测力计示数越小，浮力越大．
故答案为：有关．
（3）4、5浸没在液体中的物体深度变化，弹簧测力计示数不变，即受到的浮力不变．
故答案为：无关．
（4）h逐渐增大，弹簧测力计示数逐渐减小最后不变，图象应为C．
故选C．

⑻ （2014道外区二模）同学们利用如图所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，实验

（1）由表一中数据知，水的密度不变，物体排开液体的体积在增大，受到的浮力增大，可得在同一液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
（2）表一和表二的第一行或第二行或第三行数据，可知物体排开液体的体积相同，所用液体的密度不同，所受的浮力不同，可得物体在液体中受到的浮力与排开液体的体积有关外，还与液体的密度有关；
（3）由题意知，当受浮力相同时，液体的密度小，排开液体的体积就大，液体的密度大，排开液体的体积就小，由G=mg，ρ=

m

V

可得G=ρgV，可以提出猜想：浮力的大小可能跟物体排开液体的重力大小相等；
（4）分别计算出每次物体所受到的浮力为：F₁-F₃；物体排开液体所受到的重力为：F₄-F₂并进行比较；发现每一次F₁-F₃=F₄-F₂，证明了小涵的猜想是正确的．
故答案为：（1）在同种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
（2）在排开液体的体积相同时，浮力的大小还与液体的密度有关；液体的密度越大，物体所受到的浮力越大；
（3）浮力的大小可能跟物体排开液体的重力大小；
（4）分别计算出每次物体所受到的浮力为：F₁-F₃；物体排开液体所受到的重力为：F₄-F₂并进行比较；发现每一次F₁-F₃=F₄-F₂，证明了小涵的猜想是正确的．

⑼ 八年级6班的同学用如图1所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，实验中物体排开液

（1）由表一中数据知，水的密度不变，物体排开液体的体积在增大，受到的浮力增大，可得在同一液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
（2）表一和表二的第一行或第二行或第三行数据，可知物体排开液体的体积相同，所用液体的密度不同，所受的浮力不同，可得物体在液体中受到的浮力与排开液体的体积有关外，还与液体的密度有关；
（3）由题意知，当受浮力相同时，液体的密度小，排开液体的体积就大，液体的密度大，排开液体的体积就小，可知浮力还跟物体排开液体的重力有关；
（4）根据四幅图得，浮力：F_浮=F₁-F₃，排开液体的重力：G_排=F₄-F₂，根据阿基米德原理，F_浮=G_排，即：F₁-F₃=F₄-F₂．
（5）由于弹簧测力计在估读时会造成误差，根据刻度线显示排开液体的体积时，造成的误差也是比较大的，所以会造成表一中1、3两次数据与这一实验结论不相符．
故答案为：（1）在同一液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；（2）液体的密度；（3）物体排开液体的重力大小；（4）F₁-F₃=F₄-F₂；（5）由刻度线显示排开液体的体积造成的误差（或弹簧测力计估读造成的误差）．

⑽ 小刚用如图所示的装置研究浮力大小与物体排开液体的体积关系实验时,将一个挂在弹簧秤下的金属圆柱体缓慢地

根据浮力公式F=pgh,选
实验次数 1 2
h（cm） 0 4
F（N） 6.75 5.75
做数据：F=6.75-5.75=1N，1=10^3*9.8*4*10^(-2)*s
s=