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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼（全国通用）
第四篇 力学知识体系必考重点亮点难点专题
专题27 探究浮力的大小与哪些因素有关的实验问题
1.（ 2023山东烟台）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如
图所示：
（1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？哪些能够计算出物体排开液体的重
力大小？(用图中的序号表示)
（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？
（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？
（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，
出现这个结果的原因可能是什么？（写出一条即可）
【答案】（1）②③，①④；（2）浮力大小与排开液体的重力相等；（3）见解析；（4）见解析
【解析】（1）实验过程中，利用步骤②③的测量数据，用称重法能够计算出物体所受的浮力大小。利用步
骤①④的测量数据，能够计算出物体排开液体的重力大小。
（2）如图所示，物块重力为2.0N，测力计对物块的拉力为1.5N，则物块受到的浮力为
空桶重力为0.5N，桶和液体的总重力为1N，则排开的液体的重力为
根据 可得浮力大小与排开液体的重力相等。
（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该更换不同物块在不同的液体里多实验几次，通过分析实验
数据，最终得出结论。
（4）根据题意，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，原因可能是在弹簧测力计拉着物块浸入液
体前，溢水杯中液体没有装满，导致测量到的排开液体重力偏小；还有可能是物块在浸入液体后和容
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器底接触到了，导致测得的浮力偏大。
2.（2023江西） 【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与
物体的形状有关。于是，该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。
①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为_________N；
②如图b所示，将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；
④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。
【解释】
（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为_________N；
（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状_________；
【交流】
（3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称
为_________；
（4） 在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小
_________（选填“变大”“变小”或“不变”），说明浮力大小与_________无关；
（5）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？_________
【答案】 4 （1）2 （2）无关 （3）控制变量法 （4）不变 深度 （5）能
【解析】由图a可知，弹簧测力计的所示是4N，所以橡皮泥的重力为4N。
（1）由图b可知，弹簧测力计的示数是2N，橡皮泥受到的浮力
F =G-F=4N-2N=2N
浮 b
（2）由实验现象可知，同一块橡皮泥捏成不同形状物体浸没在水中，弹簧测力计的示数相同，由称重法
可知浮力相同，说明浮力的大小与物体的形状无关。
（3）探究浮力的大小与物体的形状的关系，保持其它因素都相同，只改变物体的形状，用到控制变量法。
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（4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，排开水的体积不变，由
阿基米德原理可知浮力大小不变，说明浮力大小与深度无关。
（5）用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中，记录橡皮筋的
长度，比较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小，从而比较浮力的大小，能完成本实验的探究。
的
3. （2023黑龙江龙东）如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小 因索”的实验，根据他的实验
探究数据，请你回答下列问题：（ρ =1.0×103kg/m3）
水
（1）由图可知物体浸没在水中受到的浮力F =_______N；
浮
（2）由图ACD可知，浮力大小与物体浸没深度_______（选填“无关”或“有关”）；
（3）分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与________和_______有关；
（4）经进一步计算可知物体体积V=_______m3，物体的密度ρ=_______kg/m3。
【答案】 （1）0.5 （2）无关 （3）液体的密度 物体排开液体的体积 （4）
【解析】（1）由图A可知物体的重力是2N，由图C可知物体浸没在水中的拉力是1.5N，物体浸没在水
中受到的浮力
F =G-F=2N-1.5N=0.5N
浮 3
（2）由图ACD可知，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，在水中的深度不同，弹簧测力计示
数相同，浮力的大小相同，则浮力的大小与深度无关。
（3）由图ABC可知，液体的密度不变，物体排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力大小不
同，说明浮力大小与排开液体的体积有关；由ADE可知，物体排开液体的体积相同，只有液体的密度
不同，弹簧测力计的示数不同，浮力大小不同，由此可得：物体在液体中所受浮力的大小跟液体的密度
有关。
（4）物体的体积
物体的密度
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4.（2023广东省） 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中；
（1）观察弹簧测力计的零刻度线、_______和分度值；调零时，弹簧测力计应在______（选填“竖直”或
“水平”）方向上调零；
（2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸
入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中
画出物块所受浮力F 随h变化的图像；___________
浮
（3）分析图像可知：浸没前，h增加，F ________；浸没后，h增加，F _______；（均选填“变大”“变
浮 浮
小”或“不变”）
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F 随h变化的图像
浮
___________（选填“相同”或“不同”）；
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：___________。
【答案】 （1）量程 竖直 （2）见详解 （3） 变大 不变 （4）不相同 （5）酒精
【解析】（1）使用弹簧测力计前，应该先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值；调零时，应该在竖
直方向下拉动弹簧测力计，防止卡壳。
（2）由甲图可得，物块重力G=1.0N，当物块慢慢浸入水中时，在竖直方向上只受竖直向上的拉力，浮力
和竖直向下的重力作用，即
当浸入水中深度为2cm时，此时弹簧测力计的示数为0.8N，则浮力为
同理，当深度为4cm和6cm时，浮力分别为0.4N和0.6N；当物块完全浸入水中后，根据
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随着浸入水中的深度增加，排开水的体积保持不变，所以浮力大小保持不变，如图所示
（3）分析图像可知，物块浸没前，根据
深度h增加，物块排开水的体积增加，浮力变大。
物块浸没后，根据
深度h增加，物块排开水的体积等于物块的体积，此时排开水的体积保持不变，浮力大小不变。
（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，物块的高度和体积不变，但物块在浸入水中的过程中，排开水
的体积增加的速率变小，最后浸没水中时浮力依然会保持不变，故两次实验所得的F 随h变化的图
浮
像会不相同。
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，只需要增加密度不等于水的液体，重复上述实验，形成
对比数据。
5.（2023甘肃兰州） 小刚游泳时发现，人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜
想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确，他设计并完成了如
图甲所示的实验，并将详细的实验数据记录在表格中。
物块下表面所处深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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弹簧测力计示数F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物块所受浮力F /N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
浮
（1）表格中所缺数据为___________，请在图乙中画出浮力大小F 与物块下表面所处深度h之间的关
浮
系图像___________；
为
（2）分析上述实验，请解释人从浅水区走向深水区时浮力 什么会变大？___________。；
（3）由图B和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为___________Pa ）；
（4）为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关，他应该采取的操作是：___________。
【答案】 （1） 1.2 （2）见解析 （3） 300 （4）见解析
【解析】（1）由表中数据可知，深度为零时，弹簧测力计的示数是4.6N，物体的重力G=4.6N，当物块下
表面深度是3cm时，弹簧测力计的示数是3.4N，物块受到的浮力
F =G-F=4.6N-3.4N=1.2N
浮
由表中数据，利用描点法画出浮力和物块下表面深度的关系图像，如图所示：
（2）由表中数据可知，物块没有全部浸入液体中，物块下表面深度越大，即排开液体的体积越大，受到
的浮力越大，人从浅水区走向深水区时，人排开水的体积在增大，人受到的浮力增大。
（3）图B中弹簧测力计的示数是3.4N，由表中数据可知物块下表面的深度是3cm，物块下表面受到水
的压强为
（4）若要探究物块所受浮力大小是否与液体密度有关，需改变液体的密度，要增加的器材是盐水，可将
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物块完全浸没在装有盐水的杯中，观察弹簧测力计的示数，与图D比较得出结论。
6．小敏想“探究浮力的大小与哪些因素有关”，她提出了如下猜想：
猜想一：可能与液体的密度有关。
猜想二：可能与物体排开液体的体积有关。
猜想三：可能与物体浸没在液体中的深度有关。
为了验证上述猜想，她按照图中字母顺序做了如下实验：
（1）分析比较实验步骤A、B、C，可以验证猜想______是正确的；分析比较实验步骤______，可以验证
猜想三是错误的；
（2）分析图中信息，可知图E中物体所受的浮力大小为______N，物体排开盐水重为______N；
（3）实验中采用了控制变量法的研究方法，下列问题的研究中也用这种方法的是______。
A．通过海绵的凹陷程度来反应压力的作用效果
B．在研究光现象时，引入“光线”的概念
C．探究“动能的大小与哪些因素有关”
D．在学习电流的概念时，我们用水流比作电流
【答案】二 ACD 1.2 1.2 C
【解析】（1）分析比较实验步骤A、B、C，实验可知，物体浸入液体中的体积不同，根据F =G-F可得物
浮
体受到的浮力不同，由此可知，物体受到的浮力与物体浸入液体中的体积有关，由此可知，猜想二是正
确的。
分析比较实验步骤A、C、D实验可知，物体排开水的体积相同而物体浸没在水中的深度不同，根据F
浮
=G-F可得物体受到的浮力相等，由此可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体的深度无关，由此可知，
猜想三是错误的。
（2）由图A、E所示实验可知，物体浸没在盐水中受到的浮力F =2.8N 1.6N=1.2N
浮
根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，所以排开的盐水的重力为1.2N。
（3）本实验使用了控制变量法；
A．通过海绵的凹陷程度来反应压力的作用效果，采用的是转换法，故A不符合题意；
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B．在研究光现象时，引入“光线”的概念，采用的是模型法，故B不符合题意；
C．探究“动能的大小与哪些因素有关”时，采用的是控制变量法，故C符合题意；
D．在学习电流的概念时，我们用水流比作电流，采用的是类比法，故D不符合题意。
故选C。
7.探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究,回答下列问题:
(1)比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的________有关。
(2)比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的________有关。
(3)比较图C和________可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)图E中物体受到浮力大小为________N。
(5)比较图C和E可知,水对杯底部的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精对杯底
部的压强。
【答案】(1)体积 (2)密度 (3)图D (4)0.8 (5)大于
【解析】(1)图B中物体排开液体的体积较小,浮力为4.0N-3.5N=0.5N;
图C排开液体的体积较大,受到的浮力为4.0N-3.0N=1.0N;
可知物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
（2）图C中物体完全浸没在水中,受到浮力为4.0N-3.0N=1.0N;
图E完全浸没在酒精中,受到的浮力为4.0N-3.2N=0.8N,可知物体受到的浮力大小与液体
的密度有关。
（3）利用控制变量的方法分析,图C和图D中,物体都是完全浸没在水中,液体的密度相同,深度不同,
但受到的浮力不变,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
（4）利用称重法求出图E中物体受到浮力大小为4.0N-3.2N=0.8N。
（5）比较图C和图E可知,液体到容器底部的高度相同,水的密度大于酒精的密度,根据
p=ρgh,可知水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。
8. 如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
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（1）物块未浸入水中时，弹簧测力计示数如图甲所示，物块的重力为______N；
（2）小明将物块从图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，还观察到______
由此初步分析得出：物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关；
（3）继续增大物块所处的深度，当它与容器底部接触后，弹簧测力计示数如图丙所示，此时物块受到的
浮力为______N；
（4）为探究浮力与液体密度的关系，小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，这样操作的目的是为
了控制______相同；他发现液体密度改变，而物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验
改进方案，其中不可行的是______；
A．换用体积更大的同种物块
B．换用密度比水小得多的液体
C．换用精确程度更高的测力计
D．利用现有器材进行多次实验
【答案】 （1）1.8 （2） 水面上升 （3） 0.8 （4）排开液体的体积相同 D
【解析】（1）如图甲，没有浸入水中，利用悬挂法测量物体的重力，此时重力为1.8N。
（2）图甲下降至图乙的过程中，发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时，观察到烧杯内水面在上升，排开
水的体积慢慢变大。
（3）如图乙和丙，液体是水，而且都浸没，故浮力的的大小不变，故浮力的大小为
（4）小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中，浸没后，物体排开液体的体积等于物体的体积，都是浸
没在液体中，排开液体的体积相同。
A．换用体积更大的同种物块，浮力比较大，弹簧测力计示数变化明显，故A不符合题意；
B．换用密度比水小得多的液体，浮力变化比较大，故B不符合题意；
C．换用精确程度更高的测力计，微量的浮力变化就可以测量出来，故也是可行，故C不符合题意；
D．利用现有器材进行多次实验，浮力的大小不变，两次浮力的变化不明显，故不可行，故D符合题意。
故选D。
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9.如图所示，物理兴趣小组用金属块研究浮力的实验。
（1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N。
（2）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关。
（3）比较 （填字母代号）三图可得出结论：金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无
关。
（4）金属块的密度为 kg/m3。
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，请
指出实验操作中可能造成这种结果的原因： 。
（6）纠正了错误，继续实验，兴趣小组得出结论：物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力。有
同学对此结论提出质疑，他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性，使用漂浮的蜡块做实验未
必遵循以上结论。针对这个质疑，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木
块、小桶、轻质塑料袋（质量可忽略）、适量的水。请你根据需要选择器材并设计实验，研究使用漂浮的
蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论。
实验器材： ；
实验步骤： ；
分析与论证： 。
【答案】（1）1；（2）ABC（ABD）；（3）ACD；（4）2.7×103；（5）溢水杯没有装满水；
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G ；
桶
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G ；
桶总
分析与论证：
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G ﹣G 即为排开水的重力，
桶总 桶
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比较G与G ﹣G 的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结
桶总 桶
论。
【解析】（1）由图A、C（或D），金属块浸没在水中时受到的浮力：
F ＝G﹣F ＝2.7N﹣1.7N＝1N；
浮 示
（2）研究金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关，要控制排开液体的密度相同，
B、C两图中物体浸入的是同种液体，液体的密度是一定的，C图中物体排开水的体积比较大；
C图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣1.7N＝1N，B图中物体受到的浮力等于：2.7N﹣2.2N＝0.5N。
由此得出：在液体的密度一定时，物体排开液体的体积变大时，物体受到的浮力就会变大，由此说明金
属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关；
（3）研究金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度的关系，要控制排开液体的密度和体积相同，
故
比较 ACD三图可得出结论：金属块受到的浮力大小（大小相同）与其浸没在液体中的深度无关；
（4）金属块浸没在水中时受到的浮力：
F ＝1N；根据阿基米德原理，F ＝ρ gV ＝ρ gV ＝1N；
浮 浮 水 排 水 物
故金属块的密度：
ρ＝ ＝ ×ρ ＝ ×1.0×103kg/m3＝2.7×103kg/m3；
水
（5）在实验中，排除测量误差因素的影响，兴趣小组发现金属块排开水的重力明显小于所受的浮力，可
能造成这种结果的原因：溢水杯没有装满水，造成溢出水的体积小于排开水的体积：
（6）实验器材：小木块、弹簧测力计、蜡块、细线、小桶、水；
实验步骤：
①用测力计测量出空小桶的重力G ；
桶
②将木块垫在烧杯下一侧作为溢水杯用，将烧杯内装满水，
③将蜡块用细线拴好，用测力计测量出蜡块的重力G，
④将蜡块取下轻轻放入烧杯内的水中，用小桶接排开的水，
用测力计测量出空小桶的和水的总重力G ；
桶总
分析与论证
根据漂浮的特点，蜡块的重力G即其受到的浮力，
G ﹣G 即为排开水的重力，
桶总 桶
比较G与G ﹣G 的大小，若相等，则得出使用漂浮的蜡块做实验遵循以上结论；否则不遵循以上结
桶总 桶
论
10. 春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的关系”实验，如下图所示，A、B为同
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种材料的金属块（体积V ρ ，均在物体静止时对弹簧测力计进行读数（其中
A B 浓盐水 海水
F、F 分别为乙、丙两图中测力计示数）。
1 2
（1）如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为_______N；
（2）他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论是：______相同
时，液体密度越大，物体所受浮力越_______；
（3）春辉又将金属块B浸没在清水中（如图丁所示），测得其受到的浮力为1.2N。春辉分析图甲、图丙
和图丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对比图甲，图乙和图丁，同
时结合（2）的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”呢______？请针对
玉丽的思考写出你的分析。______
【答案】 （1） 4 （2）排开液体体积 大 （3）不能 没有控制液体密度相同
【解析】（1）图甲是用弹簧测力计测量金属块A的重力，弹簧测力计分度值为0.1N，示数4N，即金属块
A所受重力为4N。
（2）由图乙、丙可知，金属块A浸没在浓盐水和清水中排开液体的体积相同，受到的浮力分别为
F =G-F=4N-2.8N=1.2N
浮乙 1
F =G-F=4N-3N=1N
浮丙 2
由此看出，浓盐水的密度大，金属块受到的浮力大，故可得结论：排开液体体积相同时，液体密度越大，
物体所受浮力越大。
（3）要得出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”，应控制液体的密度不变、改变物体排开液体的
体积。因图乙和图丁中液体密度不同，故不能得出浮力大小与物体排开液体体积的关系。
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