和浮力有关的实验装置

㈡ 探究影响浮力大小的因素实验器材

探究影响浮力大小的因素需要用到水缸，测力计和金属块，通过改变浸没深度和浸没体积来探究影响浮力大小的因素。

㈢ 如图所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：（1）由图______和______可

（1）由图B和C所示实验可知，物体液体的密度相同而物体排开液体的体积不同，物版体受到的浮权力不同，由此可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关．
（2）由图C和D所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体的种类不同，物体受到的浮力不同，由此可得：物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的种类有关．
（3）由图A可知，物体的重力G=12N，由图C所示可知当物体完全浸没在水中时，测力计示数为F=9N，则物体所受浮力F_浮=G-F=12N-9N=3N．
故答案为：（1）B；C；（2）C；D；（3）3．

㈣ 检验浸没在液体中的固体所受的浮力可能跟固体的形状有关的实验的器材和步骤

答：（1）实验器材：烧杯、弹簧测力计、橡皮泥、细线、水．
（2）实验步骤：
a、用细线拴上橡皮泥，悬挂在弹簧测力计下端，使橡皮泥缓慢地完全浸没在水中，读出弹簧测力计示数F ₁ ；
b、改变橡皮泥的形状，重复上述步骤，测出弹簧测力计示数F ₂ ；
c、比较F ₁ 与F ₂ 的大小，如果F ₁ =F ₂ ，说明浮力大小与物体形状无关，如果F ₁ ≠F ₂ ，说明浮力大小与形状有关．

㈤ 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。

㈥ 如图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：（1）由图______和______可

图A说明物体在空中所测重力为0oN，
图B说明物体部分浸入在水中时所受浮力为0oN-00N=0N，
图3说明物体完全浸没在水中所受浮力为0oN-9N=0N，
图D说明物体浸没煤油中所受浮力为0oN-9.6N=o.4N；
（0）求的是浸在液体中的物体所受的浮力大的跟浸在液体中的体积的关系，需控制液体的种类相同，物体浸入液体中的体积不同，由图可知：图B、3符合条件；
（o）探究“物体排开相同体积的液体时，浮力大的跟液体的种类”的关系，控制的相同量是物体排开液体的体积相同，不同的是液体的种类，由图可知：图3、E或D、E符合条件；
（0）浮力产生的原因是物体上、下表面受到的液体的压力差，而图3中，求出物体完全浸没在水中时受到的浮力为0N，因此所求的压力差为0N．
（4）3D两图物体在水中的深度不同，但测力计的示数相同，可知浮力大的相同，是为了探究金属块浸没在液体中时，受到的浮力与深度无关；
（如）由A知，G=0oN，则m=

㈦ 浮力的问题

1．同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，__________铁块受到的浮力要大一些．（ ＞ ）（题型二）
2．停在海里的小游艇总重2.06 ×104N，它受到的浮力大小为_________N；它排开海水的体积为___________m3（海水的密度海水=1.03×103kg／m3，取 g=10N／kg）。（题型五）
3．一小球所受的重力为5N．体积为 5 × 10-4 m3。将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_________N（取 g=10N／kg），浮力的方向是________。放开手后，小球
将 （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）。（题型四）
4．我国农民常用盐水浸泡法来选种，如图13-67所示。在浓度适宜的盐水中，饱满的种子沉在底部是因为________，干瘪、虫蛀的种子浮在液面上是因为_________．（题型六）
5.悬浮在空中的气球要下降,必须____________,从而使___________减小;潜水艇要从水中浮上来,要使潜水艇__________减小. （题型六）
6．把一木块浸没在水中，排开的水所受重力为12N，木块受到的浮力 （ ）（题型二）
A．大于12N B．小于12N C．等于12N D．等于10N
7．把体积相同的铁块和铝块浸没在水中,则 ( ) （题型二）
A.铁块受到的浮力大 B.铝块受到的浮力大
C.铁块与铝块受到的浮力一样大 D.无法比较浮力大小
8．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是 （ ）（题型二）
A．浮在水面的物体受到的浮力比沉在水底的物体受到的浮力大
B．物体排开水的体积越大受到的浮力越大
C．没入水中的物体在水中位置越深受到的浮力越大
D．物体的密度越大受到的浮力越小
9．甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图13-68所示．它们中所受浮力最小的是 （ ）（题型二）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
10.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的 ( ) （题型二）
A.密度 B.体积 C.质量 D.形状
11.潜水艇潜在水下航行,当它下潜的深度增加时,比较它所受到的水的压力和浮力关系是( ) （题型五）
A.压力越大,浮力越大 B.压力越大,浮力不变
C.压力不变,浮力越大 D.压力不变,浮力不变
12．关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（ ）（题型六）
A．潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B．气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C．密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D．密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
13．“死海不死”的故事说的是……“将奴隶和俘虏扔进海里，可他们都漂浮在海面上—………”。以下是几位同学对该现象的解释，其中正确的是（ ）（题型五）
A．奴隶和俘虏是被水平仍进海里的
B．海水的密度等于人体的密度，人在海里自然漂浮
C．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力总大于其重力
D．人被扔进海里漂浮在海面上时，浮力等于其重力
14．将一支密度计先后放入甲、乙两容器中，如图13-69，两容器中液体的密度分别是ρA、ρB 密度计受到液体的浮力是FA、FB，则密度和浮力的关系分别满足（ ）（题型六）
A．ρA＜ρB ， FA=FB B．ρA＜ρB， FA＞FB
C．ρA＝ρB， FA＞FB D．ρA＞ρB ， FA=FB
15.如图13-70所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧秤的示数依次是5N、4N、4N、3N．
（1）比较图（乙）与图（丙）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关．
（2）比较图（丙）与图（丁）可得到的结论是：浮力的大小与____________无关．
（题型一）
      
       

16．有一金属球，在空气中称得重3.8N，将它浸入盛满水的溢水杯中时，有50ml水从溢水杯流入量筒，求：
⑴金属球的体积
⑵金属球所受浮力
⑶金属球在水中时弹簧测力计示数
⑷金属球的密度，它可能是由什么金属制成的？（题型三）
17．如图13-71，将边长为a的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，设水的密度为ρ水，木块静止时，从杯中溢出水的质量为m 。根据以上条件，求出五个与木块有关的物理量（木块面积、体积除外）。

综合提高训练
1．金属块重10N，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N，此时金属块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的 读数应该_____N.如果把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是___ _N.（题型三）
2．一个实心物体，放在水中静止时，有2/5 的体积露出水面，则该物体的密度是____________kg／m3。（题型五）
3．有一个木块，把它浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，会从杯中溢出______g酒精（酒精密度是0.8×103kg/m3，水的密度是1.0×l03kg/m3，木块的密度是0.5×103kg/m3）．（题型五）
4．如图13-72所示，把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中，甲杯中溢出的液体质量是40g，乙杯中溢出的液体质量是50g，则：小球质量是________g，甲、乙两杯中液体的密度之比ρ甲 ：ρ乙 ________4 ：5（选填“＞”“=”或“＜”）
5．甲、乙是两个体积相同而材料不同的实心球，它们静止在某种液体中的情况如图13-73所示，那么两球所受的浮力F甲 F乙，两球的密度ρ甲 ρ乙（填“大于”“小于”或“等于”）
（题型五）
6.如图13-74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（ ）（题型一）
A. 图(a)和图(b) B. 图(a)和图(c)
C. 图(b)和图(c) D. 图(a)、(b)和图(c)

7．将铁、铜、铅制成三个实心金属球，用细线拴好，分别挂在三个完全相同的弹簧秤下，将三个金属球没入水中，但不碰容器底，此时三只弹秤的示数相同．现将三个金属球提出水面后静止，则（ ）（ ＜ ＜ ） （题型二）
A．挂着铁球的弹簧秤示数最小 B．挂着铜球的弹簧秤示数最小
C．挂着铅球的弹簧秤示数最小 D．三个弹簧秤示数相同
8．如图13-75所示，同一物体浸在甲液体中悬浮（图a），浸在乙液体中漂浮（图b）。比较物体在两种液体中所受浮力F甲和F乙的大小，及两种液体的密度ρ甲和ρ乙的大小，可以确定正确的是（ ）（题型五）
A．F甲 = F乙，ρ甲 = ρ乙 B．F甲 = F乙，ρ甲 ＜ ρ乙
C．F甲 ＜ F乙，ρ甲 = ρ乙 D．F甲 ＞ F乙，ρ甲 ＞ ρ乙
9．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图13-76所示．其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线．当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度 和 的关系，有（ ）（题型六）
A．浮力增大， ＝ B．浮力减小， ＝
C．浮力不变， ＞ D．浮力不变， ＜
10．两实心球a、b的密度之比为4∶3，体积之比为1∶2，放入水中静止后所受浮力之比为2∶3，则可能是 （ ）（题型四）
A．两球均沉入水底 B．两球均漂浮在水面上
C．a球下沉，b球漂浮 D．a球漂浮，b球下沉
11．.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，班级的“物理小博土”为同学们做了如图13-77所示的一系列实验.请你从中选出一些图，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.
探究的因素是:________________________________.
选用的图是：______________________.(填图中的序号)
探究的结果是_________________________________________.（题型一）

12．一天，小丽拿着一个正方体的金属块来找你，希望你能帮助她测出这个金属块浸没在水中时受到的浮力是多少．她提供的实验器材有：刻度尺、弹簧测力计、天平（附砝码）、量筒、烧杯、细线和水，供你选择．请根据你所设计的方法，把所选器材、实验步骤、计算浮力的表达式填写在下表中．
注意：（1）只需填写一种方法．（2）实验步骤中要写明所需测量的物理量及其符号．
实验器材 金属块
实验步骤
用测量量的符号写出计算浮力的表达式
13．曾经有人向诺贝尔奖获得者、一位著名科学家求教一道题，题意大致如下：池中有一条船，船上装有石头，如果把船上的石头投入水中，池内水位将如何变化？这位科学家立刻判断水面会上升，因为船中石头投入水中后，池水因为石头占去一定体积而“膨胀”，水位应该上升。事实说明这位诺贝尔奖获得者的解释错了，此事因而成为名人的一则趣闻，清分析一下他到底错在何处？（题型五）
14．一个厕所便桶结构图如图13-78所示，出水口上的橡胶盖是空心的，放水水漂浮在水面上，水从出水口六畜，如图，随着水的流出，水面下降，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束。注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住出水口。 （题型六）
（1）请判断，图中在放水时，空心的橡胶盖的重力与它受到水的浮力的大小关系是 。
（2）这种装置的一个重要缺点是，每次冲便桶都要用掉一桶水，为了节约用水，请你对橡胶盖做一些改造，使得按下手柄时橡胶盖抬起放水，松开手后，橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水。
改造的方法是：
15．已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的。为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的，某同学设计并进行了以下实验：

(1)把该小球放人盛有足够多酒精的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的液面由60mL处升高到90mL处（已知酒精的密度是0.8 × 103 kg/m3）；
(2)再把该小球放人另一只盛有足够多水的量杯中，松手后，当小球处于平衡状态时，发现量杯内的水面由60mL处升高到87mL处。由以上实验数据，可推知该塑料小球的质量是_________kg，组成该小球的材料是____________。 （题型四）
16．小李同学为了测量某种液体的密度和实心金属块的密度，他先在弹簧秤下挂上金属块，静止时弹簧秤示数如图13-79甲所示.然后将金属块浸没在盛满该液体的溢水杯中，此时弹簧秤示数如图13-79乙所示，溢出液体在量筒中液面位置如图乙所示.则（取g＝I0N/kg）
(1)从溢水杯溢出的液体体积为 cm3.
(2)该液体的密度为 kg/m3.
(3)实心金属块的密度为 kg/m3.

17．如图13-80甲所示，一圆柱形容器竖直放置在水平桌面上，其侧壁有一溢水口C，容器内的液面恰好与溢水口C齐平．先将一个由均匀材料制成的船形物A开口向上放入容器中，当船形物漂浮。在液面上（如图13-80乙所示），从溢水口溢出液体的体积为V；然后使船形物A反转90°，当它浸没在液体中后容器内的液面下降了h（在船形物由漂浮到浸没的过程器内的液体未溢出）．已知圆柱形容器的底面积为S，液体的密度为 ，
则（1）船形物A的质量mA＝__________；
  （2）组成船形物A材料的密度 ＝________．（题型五）
18．旅游用的游艇上常常备有救生衣（一种颜色比较鲜艳的背心，并用密度比较小的发泡材料做成内胆），请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣：①按能救护的人的质量为80Kg设计；②为了保护人的安全，穿上该救生衣能使人的10％的体积露出水面；③发泡材料的密度为0.01×103Kg/m3；④做救生衣的面料及其他辅料的质量不计；⑤人的密度可近似地取1×103Kg/m3．
  请回答：
  （1）为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做救生衣？
  （2）计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量．（题型五）

㈧ 探究浮力大小与哪些因素有关的实验装置

如图是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：

（1）由图___和____可知浸入液体中的物体所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。
（2）由图____和_____可知物体排开液体体积相同时，浮力大小跟物体种类有关。
（3）当物体完全浸没在水中时，物体上下表面所受压力的差为____N。
题型：探究题难度：中档来源：湖南省模拟题
答案（找作业答案--->>上魔方格）
（1）B，C（2）C ，D（3）3

㈨ 在探究浮力大小与哪些因素有关的实验。实验器材

上图：实验器材

由（1）-（4）是实验步骤

步骤说明：

（1）用弹簧秤称量小空桶重力F1

（2）摘掉小桶，称量石块重力F2

（3）弹簧秤悬挂小石块，将小石块没入溢水杯，待水停止流动，记下弹簧秤拉力F3

（4）称量小桶和溢出的水总重力F4

数据处理：

根据平衡力原理：F浮=F2-F3

根据平衡力原理：排出的水重力：G排=F4-F1

更换石块，经过三次以上的实验过程，结论是：F浮=G排