在探究影响浮力大小因素的实验装置

『壹』 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．

『贰』 如图所示是研究浮力大小的实验装置图，请根据图示回答下列问题：（1）A、B两图中，B图中弹簧测力计示数较

（1）B图中弹簧测力计示数较小，说明物体在液体中受到液体给它竖直向上的托力，这个版托力就是浮力．弹权簧测力计示数的减少值即A、B两图中弹簧测力计的示数差即为浮力的大小．
故答案为：物体在液体中受到浮力；物体受到的浮力大小．
（2）比较B、C两图可以看出，液体密度相同，物体排开液体的体积不同的．物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，说明物体所受浮力也就越大．
故答案为：物体排开液体的体积．
（3）比较C、D两图可知看出，物体都是浸没，物体排开液体的体积时相同，而液体密度是不同的．水的密度大，物体在水中受到的浮力大，说明物体排开液体的体积相同，液体密度越大，物体所受的浮力越大．
故答案为：液体密度．
（4）比较图D、E两图发现，只有物体浸没在液体中的深度不同，但物体所受浮力不变，说明浸没在液体的物体所受浮力大小与浸没的深度无关．
故答案为：物体浸没在液体中的深度．

『叁』 在探究“影响浮力大小的因素”时，某同学做了如下实验（实验装置及相关数据如图），请你回答以下问题：（

（1）由图知：G=5N，F′=3.2N，所以F_浮=G-F′=5N-3.2N=1.8N；
（2）分析图①、②、③实验可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，受到的浮力不同，故可得出结论是：浮力大小与液体密度有关；
（3）物体A完全浸没到盐水中后继续向下移动时，液体的密度和排开盐水的体积都不变，所以受到的浮力不变，即弹簧测力计的示数不变．
故答案为：（1）1.8；（2）液体密度；（3）不变；深度．

『肆』 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． 实验 a b C d e 弹簧测力计示数

（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

1×103kg/m3×10N/kg

=1.8×10^-4m³；
（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．

『伍』 在探究“影响浮力大小的因素”时，小琪做了一系列实验（实验装置及相关数据如图所示）．请回答以下问题：

由图①所示实验可知，物体的重力G=5N；
（1）在②中物体受到的浮力F_浮=G-F=5N-3.5N=1.5N；
（2）在③中所受的浮力：F_浮′=G-F′=5N-3.2N=1.8N；
（3）由图示①、②、③所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与液体密度有关．
（4）物体浸没在盐水中，排开盐水的体积等于物体自身的体积，继续向下移动时，排开盐水的体积不变，盐水到烧杯底部的深度h不变，由p=ρgh可知，烧杯底受到的液体压强不变．
故答案为：（1）1.5；（2）1.8；（3）液体密度；（4）不变．

『陆』 在探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验中

在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积．他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积．实验数据记录在下表中．

（1）分析表中数据，实验所用物体的重力为______N，第一次实验中物体所受的浮力F浮=______N．

（2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可初步得出结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越______，浸在液体中的物体受到的浮力越大；分析比较实验序号______可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，液体的密度越大，浸在液体中的物体受到的浮力越大．

（3）请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力G排=______N．通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系，还可以验证______原理．

（4）本实验在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是为了______（选填字母序号）．

A．寻找普遍规律

B．取平均值减小误差

（5）实验中小明同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越______．于是他灵机一动在弹簧测力计下挂一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的读数为0.5N，他就在0.5N处对应标上1.0g/cm3的字样；当他把物块浸没在酒精中时，如图丙所示，应该在弹簧测力计刻度盘的______N处对应标上0.8g/cm3字样，聪明的他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤．

（1）分析表中数据可知，实验所用物体的重力为2N；

第一次实验中物体所受的浮力F浮=G-F′=2N-1.5N=0.5N．

（2）①分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可知，液体的密度相同，物体浸入液体中的体积越大，弹簧测力计的示数越小，即所受的浮力变大；

故可得结论：当液体的种类相同时，排开液体的体积越大浸在液体中的物体受到的浮力越大．

②在探究浮力的大小与液体密度的关系时，应控制排开液体的体积不变，改变液体的密度；结合表格可知1、4或者2、5或者3、6符合．

（3）第一次实验中物体排开水受到的重力：

G排=m排g=ρV排g=1.0×103kg/m3×50×10-6m3×10N/kg=0.5N，

因F浮=G排=0.5N，所以可以验证阿基米德原理．

（4）在探究“浮力的大小与哪些因素”有关时，选用了不同液体并进行了多次实验的目的是减小偶然性，使实验得出的实验规律更具有普遍性，所以本实验的目的是寻找普遍规律．

（5）根据F浮=ρgV排可知，物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，所以将同一个物体浸没在密度越大的液体中时受到的浮力变大，根据F浮=G-F′可知弹簧测力计的示数越小；

当他把物块浸没在水中时，受到的浮力：

F浮=G-F′=1.5N-0.5N=1N，

根据阿基米德原理得：

1N=ρ水gV排-----①

当他把物块浸没在酒精中时，

F浮酒=ρ酒gV排-----②

∵两者排开液体的体积相等，

∴①②两式相比可得：

F浮酒=0.8N，

此时应标在弹簧测力计的1.5N-0.8N=0.7N处．

故答案为：（1）2；0.5；（2）大；1、4或者2、5或者3、6；（3）0.5；阿基米德；（4）A；（5）小；0.7．

『柒』 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．

『捌』 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=

0oN

00N/kg

=0.okg；
故答案为：
由A3或AD知，物体完全浸没时左_浮=G-左=0oN-9N=0N；
由左_浮=ρ_液gV_排得，V=V_排=

左浮

ρ水g

=

0N

0.0×000kg/m0×00N/kg

=0×00^-4m⁰；
ρ=

m

V

=

0.okg

0×00?4m0

=4×00⁰kg/m⁰．
故答案为：（0）B；3；（o）3；E（或D；E）；（0）0；（4）3、D；（如）．