中考物理二轮复习学案《浮力》实验探究 有解析

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二轮复习学案
《浮力》实验探究专题
一、基础知识点回顾
1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。
2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体
3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。
4、判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮? 与G或比较ρ液与ρ物 。
5、阿基米德原理：
(1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示：F浮? = G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件：液体（或气体）
6．漂浮问题“五规律”：
规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；
规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；
规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；
规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；
规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
7、浮力的利用：
(1)、轮船：
工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。
排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t? 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V排= m/ρ液；排开液体的重力G排 =? m g ；轮船受到的浮力F浮? = m g? 轮船和货物共重G=m g 。
(2)、潜水艇：
工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)、气球和飞艇：
工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
(4)、密度计：
原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大
二、题型专练（共10小题）
1．小秋将一个空饮料罐的口用橡皮膜密封住，并用它进行了下列的实验：

（1）撕一张纸条放在桌边沿，将饮料罐压在纸条上，如图（a）所示，然后迅速向左抽出纸条，饮料罐　 　（选填“会”或“不会”）随纸条一起向左运动，这是因为饮料罐具有　 　。
（2）将空饮料罐用细线粘住，并将细线的另一端固定在一容器内的水中，如图（b）所示。现用剪刀将细线剪断，会发现，空饮料罐在水中沿　 　方向向上运动，这是因为空饮料罐在水中受到的浮力　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）它受到的重力。最后当饮料罐静止时会处于　 　状态（选填“漂浮”或“悬浮”）。
（3）将空饮料罐贴有橡皮膜的一端朝下，从水面不断将其按入水中，如图（c）所示，发现按入水中越深，橡皮膜向内凹陷越多，这是因为液体的压强随深度的增加而　 　。同时会感觉到，在饮料罐还没有完全浸没入水中前，越往下按饮料罐，手所用的力越　 　，这是因为物体排开液体的体积越大，它受到的浮力　 　。
2．为了给立方体工件表面均匀的涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。
（1）分析CD段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将　 　（选填“变大、“变小”、“不变”，下同），油对工件下底面的压强大小将　 　。
（2）由图甲求得该工作的体积为　 　，受到的重力为　 　。

3．将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央，然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水浴木块位置变化如乙图。请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，并说出各段变化的理由。（温馨提示：t1时木块恰好离开杯底，t2时绳子刚好拉直，t3时木块刚好充全浸没。）

4．如图所示，一个实心金属柱体，横截面是不规则多边形。某同学要“测量该柱体横截面积”。器材有：一把刻度尺、一个弹簧测力计、装有适量水的烧杯（烧杯高度小于柱体高度）．该同学计划在柱体侧面画一条横线OA，用刻度尺测出柱体底到OA的距离h。
（1）要测量出该柱体的横截面积，还需要两个实验步骤，请将这两个实验步骤补充完整，用字母表示出所测量的物理量。
①　 　。
②　 　。
（2）所测得柱体横截面积的表达式：　 　。
（3）在柱体侧面确定横线OA的位置时，需要考虑哪些方面？（写出两条即可）
①　 　。②　 　。

5．小明学习了浮力知识后，想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测定液体密度的仪器，如图所示。（在以下推导或计算中g取10N/kg，铁的密度为7.9×103kg/m3．）
（1）首先，他称得此铁块的重力为G＝7.9N，则该铁块的体积是V＝　 　m3；然后，将金属块浸没在待测液体中，设此时弹簧测力计的示数为F，则待测液体的密度表达式为ρ＝　 　（用题目中的符号表示）．小明依据此规律，在测力计右侧标注出了液体的密度值，做成了一支密度计。
（2）当利用该密度计测某液体密度时，指针在6.9N的位置，则该液体的密度为　 　kg/m3。
（3）图中能正确反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的是　 　。

（4）水银的密度是水的十几倍，利用该密度计　 　（选填“能”或“不能”）测出水银的密度。

6．如图所示是小明自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。
（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指
针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟　 　有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1；继续向杯中注水，指针（选填“上移”、“不动”或“下移”）：当注满水时，金属块底部受到的压强为p1。
（2）将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（ρ液≠ρ水），当指针指在C位置时，金属块底部受到的压强为p2，则p1　 　p2（选填“＞”、“＝”或“＜”），分析推理可知：金属块所受浮力的大小还与　 　有关。
（3）将液体倒尽，用等体积塑料块（ρ水＜ρ塑料＜ρ金属）替换金属块进行实验。向杯中缓慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没水中的过程中，支架上O点所受拉力的最大变化量为△F2，则△F1　 　△F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

7．如图探究“浮力大小与什么因素有关”的实验中，由于实验前没有测小烧杯的重力就直接将物体浸入水中，当物体浸入一半的体积时，测出烧杯和排开液体的重力如图③，再将物体浸没入水中，再次测得烧杯和水总重如图⑤．则

（1）图①②④说明浮力大小与　 　有关。
（2）圆柱体密度为　 　kg/m3，小烧杯重　 　N。
（3）分析实验数据，可能会使圆柱体的密度偏大的原因是　 　。（填序号）
A．物体浸没后触底了
B．物体浸没后深度改变了
C．物体还没有完全浸没就读数
8．小明利用如图甲所示装置，探究浮力的大小跟哪些因素有关。物体A（重12N）、烧杯、水、盐水、细线等器材做影响浮力大小因素的实验，下表是他记录的实验数据。
实验次数 物体A的状态 弹簧测力计的示数F/N
1 A的1/3体积浸在水中 10
2 A的1/2体积浸在水中 9
3 A浸没在水中 6
4 A浸没在水面下不同深度 6
5 A浸没在盐水中 5.4
（1）比较1、2、3次实验可知浮力的大小与　 　有关，分析第4次实验可知浮力的大小与　 　无关。比较3，5次实验可知浮力的大小与　 　有关。
（2）小红发现，物体A浸没在不同液体中时弹簧测力计的示数不同。她又找来密度已知的多种液体，把物体A分别浸没在不同液体中进行多次实验，绘制出弹簧测力计示数F与液体密度ρ液的关系图象如图乙所示，则Fb＝　 　N，ρa＝　 　kg/m3。

9．小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，做了以下实验：

（1）①由（b）、（c）得物体所受浮力的大小与物体排开液体的　 　有关。
②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关应选择　 　两图。
③小明在实验过程的中发现浮力的实验也可以用来测量物体的密度：
A．利用弹簧测力计测出物体的重力G物B．将物体放入水（ρ水）并完全浸没，测出此时的浮力F浮，物体的密度表达式为　 　（用G物、F物和ρ水来表达）
（2）根据上面实验的启发小明利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签，他们利用调好的电子秤进行了以下如图2所示的操作：小明利用这些数据可计算出木块的密度　 　g/cm3，爱思考的小杨却提出了不同的看法，她认为软木块浸入水中后会吸水，所以小李测得的木块密度应该比真实值　 　（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
参考答案与解析
1．小秋将一个空饮料罐的口用橡皮膜密封住，并用它进行了下列的实验：

（1）撕一张纸条放在桌边沿，将饮料罐压在纸条上，如图（a）所示，然后迅速向左抽出纸条，饮料罐　不会　（选填“会”或“不会”）随纸条一起向左运动，这是因为饮料罐具有　惯性　。
（2）将空饮料罐用细线粘住，并将细线的另一端固定在一容器内的水中，如图（b）所示。现用剪刀将细线剪断，会发现，空饮料罐在水中沿　竖直　方向向上运动，这是因为空饮料罐在水中受到的浮力　大于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）它受到的重力。最后当饮料罐静止时会处于　漂浮　状态（选填“漂浮”或“悬浮”）。
（3）将空饮料罐贴有橡皮膜的一端朝下，从水面不断将其按入水中，如图（c）所示，发现按入水中越深，橡皮膜向内凹陷越多，这是因为液体的压强随深度的增加而　增大　。同时会感觉到，在饮料罐还没有完全浸没入水中前，越往下按饮料罐，手所用的力越　大　，这是因为物体排开液体的体积越大，它受到的浮力　越大　。
【分析】（1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，该性质称为惯性；
（2）根据浮沉条件，当浮力大于重力时，物体上浮，当浮力小于重力时，物体下沉，当浮力等于重力时，物体悬浮或漂浮；
浸在液体中的物体受到液体对它向上的浮力，浮力的方向是竖直向上的，上浮的物体最终会漂浮在液面上；
（3）液体压强特点：①液体内部向各个方向都有压强；②同一深度，液体向各个方向的压强相等；③液体内部压强随深度的增加而增大；④同一深度，液体密度越大，压强越大；
物体受到浮力的大小与物体浸没在液体中的体积和液体的密度有关。
【解答】
（1）将饮料罐压在纸条上，当迅速抽出纸条时，饮料罐由于惯性，仍保持静止状态，所以饮料罐不会随纸条一起运动，要保持原来的静止状态；
（2）将空饮料罐用细线粘住，将细线的另一端固定在一容器内的水中，使空饮料罐浸没在水中，此时饮料罐受到的水的浮力大于它受到的重力，当现用剪将细线剪断，会发现，空饮料罐在水中沿竖直方向向上运动，最后当饮料罐静止时会处于漂浮状态；
（3）液体压强随深度增加而增大，所以将空饮料罐贴有橡皮膜的一端朝下，从水面不断将其按入水中，发现按入水中越深，橡皮膜向内凹陷越多，这说明液体的压强随深度的增加而增大；
饮料罐按入水中越深，饮料罐浸在水中的体积越大，说明饮料罐排开水的重力越大，饮料罐受到向上的浮力在变大，同时感受到手对罐向下的压力也越大。
故答案为：（1）不会；惯性；（2）竖直；大于；漂浮；（3）增大；大；越大。
【点评】本题考查了惯性的应用、液体内部压强的规律、物体的浮沉条件、浮力的方向以及影响浮力大小的因素，属于综合性题目。
2．为了给立方体工件表面均匀的涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了。
（1）分析CD段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将　不变　（选填“变大、“变小”、“不变”，下同），油对工件下底面的压强大小将　变大　。
（2）由图甲求得该工作的体积为　0.125m3　，受到的重力为　400N　。

【分析】（1）由图可知：CD段力F不变，根据物体的受力分析即可判断浮力的变化；根据压强公式p＝ρ油gh判断压强大小的变化；
（2）图甲中，h≥0.5m时，力F的大小不再发生变化，而对木块受力分析知：力F和立方体工件的重力之和等于木块受到的浮力，当力F不再发生变化时，也就说明了立方体工件所受浮力不再发生变化，即没入油中；那么立方体工件的棱长正好为0.5m。
由图乙中坐标系，可得到a的值，它表示工件与油面的距离为0时，工件受到的竖直向上的拉力，即等于自身受到的重力。
【解答】（1）由于此时工件受重力G、拉力F和浮力F浮作用，根据受力平衡可知：F浮＝G+F，由图可知：CD段竖直向下的力F不变，所以，所受的浮力大小不变；
CD段中随着h的增大，根据压强公式p＝ρ油gh可知，油对工件下底面的压强也变大。
（2）图甲中，h≥0.5m时，所受浮力不再发生变化，即没入油中；那么立方体工件的棱长正好为0.5m，则体积V＝（0.5m）3＝0.125m3。
由图乙坐标系，可知道A是一次函数为y＝kx+b上的一点，函数过（0，0.2）和（600，0.5）两点，所以，函数为y＝5×10﹣4x+0.2；
当y＝0时，解得x＝﹣400；则a＝400，它表示的量就是工件受到的重力为400N。
故答案为：（1）不变；变大；（2）0.125m3；400N。
【点评】本题主要考查了压力、压强的计算，能熟练运用公式计算；关键是正确读图，知道图中各点表达的信息，考查了学生的读图能力。
3．将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央，然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水浴木块位置变化如乙图。请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，并说出各段变化的理由。（温馨提示：t1时木块恰好离开杯底，t2时绳子刚好拉直，t3时木块刚好充全浸没。）

【分析】根据阿基米德原理及物体漂浮时浮力与重力的关系进行分析，将整个过程分为离开容器底前、漂浮且绳子未拉直时、绳子拉直后未完全浸没前、完全浸没后几个阶段进行分析。
【解答】由F浮＝ρ液gV排，ρ液、g不变，V排越大，F浮越大；
从0→t1加水过程中，木块没有离开杯底，木块排开水的体积增大，浮力增大；
从t1→t2加水的过程中，木块离开杯底处于漂浮状态，排开水的体积不变，浮力不变；
从t2→t3加水过程中，绳子拉直，木块排开水的体积又不断变大，浮力再次变大；
从t3→t4加水过程中，木块完全浸没，排开水的体积不再发生变化，浮力也不再发生变化。
图象如图所示：

【点评】本题通过对木块所受浮力的分析，考查了对阿基米德原理和浮沉条件的理解和掌握，通过对过程的分析，更锻炼了学生分析问题的能力。
4．如图所示，一个实心金属柱体，横截面是不规则多边形。某同学要“测量该柱体横截面积”。器材有：一把刻度尺、一个弹簧测力计、装有适量水的烧杯（烧杯高度小于柱体高度）．该同学计划在柱体侧面画一条横线OA，用刻度尺测出柱体底到OA的距离h。
（1）要测量出该柱体的横截面积，还需要两个实验步骤，请将这两个实验步骤补充完整，用字母表示出所测量的物理量。
①　用弹簧测力计测出金属柱体的重力G　。
②　缓慢下移柱体，当横线OA与水面相平时，读出测力计的示数F　。
（2）所测得柱体横截面积的表达式：　S＝　。
（3）在柱体侧面确定横线OA的位置时，需要考虑哪些方面？（写出两条即可）
①　横线OA的位置能够浸没在水中，且柱体底部不接触烧杯底　。②　G﹣F要大于测力计的分度值　。

【分析】记下水面到达OA横线时测力计的示数，两次测力计读数之差就是两条线之间物体所受浮力的变化，根据F浮＝ρgV排求出体积的变化，再量出柱体底到OA的距离h，根据V＝Sh，求出横截面积。然后根据表达式分析影响测量结果的因素上得出需要考虑的方面。
【解答】
（1）结合题中的器材和题意可知，本实验需要测出圆柱体在水中受到的浮力，故实验步骤为：
①用弹簧测力计测出金属柱体的重力G。
②缓慢下移柱体，当横线OA与水面相平时，读出测力计的示数F。
（2）根据称重法可知，柱体所受浮力F浮＝G﹣F，
由F浮＝ρ水gV排可得，柱体底到OA之间的体积：
V排＝＝，
横截面积：S＝＝＝。
（3）根据实验步骤可知，横线OA位置以下部分能够浸没在水中，利用称重法测量的浮力，则烧杯底不能对柱体产生支持力，所以柱体底部不接触烧杯底。
本实验是通过测量浮力的大小来计算排开水的体积从而得到柱体的横截面积，所以，要准确测出浮力的大小，则柱体受到的浮力必须大于测力计的分度值，即：G﹣F的值要大于测力计的分度值。
故答案为：（1）①用弹簧测力计测出金属柱体的重力G。
②缓慢下移柱体，当横线OA与水面相平时，读出测力计的示数F。
（2）S＝。
（3）①横线OA的位置能够浸没在水中，且柱体底部不接触烧杯底。
②G﹣F要大于测力计的分度值。
【点评】本题考查测量形状不规则物体横截面积的方法，根据前后测力计的示数之差求出浮力，根据浮力公式求出体积，用刻度尺量出高度，算出横截面积。
5．小明学习了浮力知识后，想利用一弹簧测力计和一铁块制作一个测定液体密度的仪器，如图所示。（在以下推导或计算中g取10N/kg，铁的密度为7.9×103kg/m3．）
（1）首先，他称得此铁块的重力为G＝7.9N，则该铁块的体积是V＝　1×10﹣4　m3；然后，将金属块浸没在待测液体中，设此时弹簧测力计的示数为F，则待测液体的密度表达式为ρ＝　ρ铁　（用题目中的符号表示）．小明依据此规律，在测力计右侧标注出了液体的密度值，做成了一支密度计。
（2）当利用该密度计测某液体密度时，指针在6.9N的位置，则该液体的密度为　1×103　kg/m3。
（3）图中能正确反映液体的密度ρ与测力计示数F之间关系的是　丙　。

（4）水银的密度是水的十几倍，利用该密度计　不能　（选填“能”或“不能”）测出水银的密度。

【分析】（1）知道铁块重G，利用G＝mg＝ρVg求铁块的体积；知道金属块浸没液体中弹簧测力计的示数，利用称重法求金属块受到的浮力，再根据阿基米德原理求液体的密度。
（2）将F＝6.9N代入密度表达式即可求得该液体的密度。
（3）甲图中F随ρ的增大而增大，乙图中F先随ρ的增大而增大，后不变；丙图中F随ρ的增大而减小；丁图F先随ρ的增大不变，后减小；据此可对四个图象做出判断；
（4）它最大测量范围才7.9×103kg/m3，水银大于铁密度，铁根本没法浸入在水银中。
【解答】（1）由于G＝mg＝ρgV可知：
铁块的体积V＝＝＝1×10﹣4m3；
将金属块浸没在待测液体中，根据称重法可知：F浮＝G﹣F，
ρ液＝＝＝ρ铁；
（2）当利用该密度计测某液体密度时，指针在6.9N的位置，则：
ρ液＝ρ铁＝×7.9×103kg/m3＝1×103kg/m3；
（3）根据中ρ液＝ρ铁可以看出，弹簧测力计的示数F随液体的密度ρ的增大而减小，故初步判断只有丙可选。
（4）水银的密度是水的十几倍，水银大于铁密度，铁根本没法浸入在水银中。所以不能利用该密度计能否测出水银的密度。
故答案为：（1）1×10﹣4；ρ铁；（2）1×103；（3 ）丙；（4）不能。
【点评】本题考查了二力的平衡条件的应用、阿基米德原理，涉及到称重法测浮力的应用（测液体密度），要求灵活将F浮＝G﹣F和F浮＝ρ液V排g结合使用。
6．如图所示是小明自制的用来探究影响浮力大小因素的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度）。
（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指
针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置，说明物体所受浮力的大小跟　排开液体的体积　有关，此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1；继续向杯中注水，指针　不动　（选填“上移”、“不动”或“下移”）：当注满水时，金属块底部受到的压强为p1。
（2）将水倒尽，向杯中缓慢注入某种液体（ρ液≠ρ水），当指针指在C位置时，金属块底部受到的压强为p2，则p1　＞　p2（选填“＞”、“＝”或“＜”），分析推理可知：金属块所受浮力的大小还与　排开液体的密度　有关。
（3）将液体倒尽，用等体积塑料块（ρ水＜ρ塑料＜ρ金属）替换金属块进行实验。向杯中缓慢注水，从塑料块底部接触水面，到塑料块浸没水中的过程中，支架上O点所受拉力的最大变化量为△F2，则△F1　＝　△F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

【分析】（1）根据已知条件，由称重法可得出物体受到的浮力增大，因排开液体的密度不变，根据控制变量法得出结论；
因排开液体的体积不变，由阿基米德原理，受到的浮力不变，由称重法分析回答；
（2）根据浮力产生的原因，由p＝ρgh，分析p1与刚浸没时物体底部受到压强大小关系；
根据弹簧的形变量相同，减小的力（△F）相同，因此，金属块在两种液体中受到浮力相同，得出金属块受到的向上的压力相同，分析p2与p3大小关系，从而得出结论；
因液体的水和密度不同，故此时金属块浸没时指针一定不会指在C位置；根据已知条件结合称重法指针在C时金属块的状态，根据控制变量法得出结论；
（3）根据称法分析两种情况下支架上O点所受拉力的最大变化量为，因塑料块体积等于金属块的体积，而排开液体的密度相同，根据阿基米德原理分析回答。
【解答】（1）向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面，到金属块刚好浸没水中的过程中，指针由标尺上的A位置缓慢上移至C位置，弹簧受到竖直向上的力变小，即测力计示数变小，根据称重法，
F示＝G﹣F浮，可得出物体受到的浮力增大，因排开液体的密度不变，故说明物体所受浮力的大小跟 排开液体的体有关；继续向杯中注水，因排开液体的体积不变，由阿基米德原理，受到的浮力不变，由称重法，测力计减小的示数不变，故指针不动；
（2）金属块刚好浸没在水中时，可认为上表面不受水的压力（压强），而只有下表面受到向上的压力（压强），此时向上的压力即为浮力。设此时金属块下表面受到的压强为p3，水加满时的压强为p1，根据p＝ρgh，p1＞p3；
指针指在C位置时，弹簧的形变量相同，减小的力（△F）相同，因此，金属块在两种液体中受到浮力相同，（减小的力等于浮力），也就是金属块受到的向上的压力相同，压强相同，（p2＝p3）故p1＞p2，
又由于液体的水和密度不同，故此时金属块浸没时指针一定不会指在C位置；
因倒入液体时缓慢倒入的，指针慢慢上升，当指针指在C位置时，金属块不会浸没，因为浸没后浮力不变，指针不再上升，金属块在液体中一定不会浸没，当金属块浸没时（与在水中实验相比，排开液体的体积相同），指针一定在C的上方，根据称重法，金属块受到的浮力相同，而液体排开液体的密度不同，故金属块所受浮力的大小还与排开液体的密度有关；
（3）在（1）中，当金属块底部刚接触水面时，支架上O点所受拉力大小为金属块的重力，当金属块浸没水中时，受到的浮力最大，此时支架上O点所受拉力最小，故支架上O点所受拉力的最大变化量为△F1＝G﹣（G﹣F金属块）＝F金属块，﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
因ρ水＜ρ塑料＜ρ金属，故金属块会浸没在液体中，同理当用塑料块做实验时，此过程的最大变化量为△F2＝G﹣（G﹣F浮塑料）＝F浮塑料，﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②，因塑料块体积等于金属块的体积，而排开液体的密度相同，根据阿基米德原理，
F金属块＝F浮塑料
故用等体积塑料块替换金属块进行实验，则△F1＝△F2。
故答案为：（1）排开液体的体积，不动；（2）＞；排开液体的密度；（3）＝。
【点评】本题探究影响浮力大小因素，考查称重法、控制变量法、阿基米德原理、浮力产生的原因、压强公式的运用，难度较大，关键是根据ρ液≠ρ水，判断金属块在液体中所处的状态。
7．如图探究“浮力大小与什么因素有关”的实验中，由于实验前没有测小烧杯的重力就直接将物体浸入水中，当物体浸入一半的体积时，测出烧杯和排开液体的重力如图③，再将物体浸没入水中，再次测得烧杯和水总重如图⑤．则

（1）图①②④说明浮力大小与　物体排开液体的体积　有关。
（2）圆柱体密度为　2×103　kg/m3，小烧杯重　0.5　N。
（3）分析实验数据，可能会使圆柱体的密度偏大的原因是　C　。（填序号）
A．物体浸没后触底了
B．物体浸没后深度改变了
C．物体还没有完全浸没就读数
【分析】（1）根据称量法算出浮力，比较①②④得出浮力大小与什么因素有关；
（2）根据当物体浸入一半的体积时，测出烧杯和排开液体的重力为1.5N，再将物体浸没入水中，再次测得烧杯和水总重为2.5N，算出一半浸没时排开水的重力，从而算出全部浸没时的浮力，算出小桶的重力；根据阿基米德原理算出排开水的体积，也就是物体的体积，根据G＝mg算出物体的质量，最后根据ρ＝算出圆柱体的密度；
（3）分析选项中浮力的偏差，进而得出排开体积的偏差，得出密度的偏差。
【解答】
（1）根据阿基米德原理知，图中②一半浸没，排开水的体积小，拍开水的重力小，浮力小，图中④全部浸没，排开水的体积大，排开水的重力大，浮力大，故可以得出浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）根据当物体浸入一半的体积时，测出烧杯和排开液体的重力为G1＝1.5N，再将物体浸没入水中，再次测得烧杯和水总重为G2＝2.5N，
所以一半浸没时排开水的重力为：
G排1＝G2﹣G1＝2.5N﹣1.5N＝1N；
所以当物体全部浸没时的排开水的重力：
G排＝2G排1＝2×1N＝2N，
所以小桶的重力：
G桶＝G2﹣G排＝2.5N﹣2N＝0.5N；
根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排＝2N知，
物体的体积：
V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；
根据G＝mg得物体的质量：
m＝＝＝0.4kg；
圆柱体的密度：
ρ＝＝＝2×103kg/m3；
（3）A、物体浸没后触底了，弹簧测力计的示数减小，根据F浮＝G﹣F知，浮力增大，根据F浮＝ρ液gV排知，排开水的体积增大，物体的体积偏大，根据ρ＝知密度偏小，故A不符合题意；
B、物体浸没后深度改变了，浮力不变，根据F浮＝ρ液gV排知，排开水的体积不变，物体的体积不变，根据ρ＝知密度不变，故B不符合题意；
C．物体还没有完全浸没就读数，弹簧测力计的示数偏大，根据F浮＝G﹣F知，浮力偏小，根据F浮＝ρ液gV排知，排开水的体积偏小，物体的体积偏小，根据ρ＝知密度偏大，故C符合题意。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）2×103；0.5； （3）C。
【点评】本题考查了影响浮力的因素、阿基米德原理的应用、偏差分析等知识，是一道综合题，有一定的难度。
8．小明利用如图甲所示装置，探究浮力的大小跟哪些因素有关。物体A（重12N）、烧杯、水、盐水、细线等器材做影响浮力大小因素的实验，下表是他记录的实验数据。
实验次数 物体A的状态 弹簧测力计的示数F/N
1 A的1/3体积浸在水中 10
2 A的1/2体积浸在水中 9
3 A浸没在水中 6
4 A浸没在水面下不同深度 6
5 A浸没在盐水中 5.4
（1）比较1、2、3次实验可知浮力的大小与　排开液体的体积　有关，分析第4次实验可知浮力的大小与　浸没的深度　无关。比较3，5次实验可知浮力的大小与　液体的密度　有关。
（2）小红发现，物体A浸没在不同液体中时弹簧测力计的示数不同。她又找来密度已知的多种液体，把物体A分别浸没在不同液体中进行多次实验，绘制出弹簧测力计示数F与液体密度ρ液的关系图象如图乙所示，则Fb＝　12　N，ρa＝　2×103　kg/m3。

【分析】（1）由表格可知，影响浮力大小的因素有物体排开液体的体积、物体浸没的深度、液体的密度，实验探究时应采用控制变量法，利用控制变量法分析表格数据，找出相同量和不同量得出结论；
（2）由图乙可知，液体的密度为零时，物体受到的浮力为零，弹簧测力计的示数等于物体A的重力；根据称重法求出物体浸没在水中时受到的浮力，根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物体A的体积，根据G＝mg求出物体A的质量，根据ρ＝求出物体A的密度，当弹簧测力计的示数恰好为零时物体A悬浮，液体的密度和物体A的密度相等。
【解答】
（1）比较1、2、3次实验可知，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，故可得结论：浮力的大小与排开液体的体积有关；
分析第4次实验可知，A浸没在水面下不同深度时，弹簧测力计的示数相同，受到的浮力相同，故可得结论：浮力的大小与浸没的深度无关；
比较3、5次实验可知，A排开水和盐水的体积相同，弹簧测力计的示数不同，受到的浮力不同，故可得结论：浮力的大小与液体的密度有关。
（2）由图乙可知，液体的密度为零时，物体受到的浮力为零，弹簧测力计的示数等于物体A的重力，即Fb＝12N；
当物体A浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G﹣F′＝12N﹣6N＝6N，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρgV排可得，物体A的体积：
V＝V排＝，
由G＝mg可得，物体A的质量：m＝，
则物体A的密度：
ρ＝＝＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2×103kg/m3，
当弹簧测力计的示数恰好为零时物体A悬浮，液体的密度和物体A的密度相等，
则ρa＝ρ＝2×103kg/m3。
故答案为：（1）排开液体的体积；浸没的深度；液体的密度；
（2）12；2×103。
【点评】本题考查了探究影响浮力大小因素的实验，涉及到控制变量法和阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，从表格中获取有用的信息和明确乙截距的含义是关键。
9．小明在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时，做了以下实验：

（1）①由（b）、（c）得物体所受浮力的大小与物体排开液体的　体积　有关。
②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关应选择　cd　两图。
③小明在实验过程的中发现浮力的实验也可以用来测量物体的密度：
A．利用弹簧测力计测出物体的重力G物B．将物体放入水（ρ水）并完全浸没，测出此时的浮力F浮，物体的密度表达式为　ρ水　（用G物、F物和ρ水来表达）
（2）根据上面实验的启发小明利用家里的电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签，他们利用调好的电子秤进行了以下如图2所示的操作：小明利用这些数据可计算出木块的密度　0.5　g/cm3，爱思考的小杨却提出了不同的看法，她认为软木块浸入水中后会吸水，所以小李测得的木块密度应该比真实值　偏大　（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
【分析】（1）①②根据控制变量法找到不变量的量和变化的量，分析浮力大小与变化量的关系；
dan知道物体的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法求出物体在水中受到的浮力，根据阿基米德原理求出物体排开水的体积即为物体的体积，根据ρ＝＝求出物体的密度。
（2）将烧杯、水、木块视为一个整体，mB﹣mA即为木块的质量（mB表示图B中电子秤的示数，以下类似），mc﹣mA为木块被压浸没时排开水的质量，由此求出木块的体积，根据密度公式可以求出木块的密度；考虑木块的吸水性（不考虑木块吸水膨胀），在图C实验时，测出的质量偏小，故求出的物体体积偏小，测出的木块密度偏大。
【解答】
（1）①由图b、c所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，在液体密度相同的情况下，物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关；
②要探究物体所受浮力的大小与物体排开液体的密度有关，应控制物体排开的液体的体积不变，改变密度，故选（c）（d）两图；
③小石块在水中受到的浮力为F浮，因石块浸没时排开水的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρgV排可得，石块的体积：V＝V排＝，
小石块的密度：ρ＝＝＝＝ρ水＝ρ水。
。
（2）将烧杯、水、木块视为一个整体，木块的质量m木＝mB﹣mA＝140g﹣100g＝40g；
木块全部浸入水中时，排开的水的质量为：m排＝mC﹣mA＝180g﹣100g＝80g；
由ρ＝得：木块的体积即木块排开的水的体积为：V＝＝＝80cm3；
木块的密度为：ρ木＝＝＝0.5g/cm3，
考虑木块的吸水性（不考虑木块膨胀），木块吸水后浸没时排开水的质量保持不变，而玻璃杯及水（减小）的总质量减小，所以，C图中电子秤的示数偏小，故求出的木块的体积偏小；而根据图A、C求出的木块的质量不受影响，根据ρ＝，小明测得的木块密度应该比真实值偏大。
故答案为：（1）①体积；②cd；ρ水；（2）0.5；偏大。
【点评】本题是探究影响浮力大小因素的实验，考查了对实验现象的分析及称重法求浮力公式的应用，要注意控制变量法的应用。
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