第十章浮力,知識(shí)點(diǎn)一浮力1.認(rèn)識(shí)浮力,2.“稱重法”測(cè)量浮力用“稱重法”測(cè)量浮力時(shí),物體浸在液體中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不等于物體重力大小,也不等于物體受到的浮力大小,而是重力和浮力大小之差。,3.浮力產(chǎn)生的原因,例1(2019四川成都期中)下面能夠證明浸在液體中或氣體中的物體受到浮力的現(xiàn)象是()a.石塊落在水中會(huì)下沉b.橋墩在水中“穩(wěn)如泰山”c.在彈簧測(cè)力計(jì)下面懸掛一個(gè)重物,當(dāng)把重物浸入水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小d.在宇宙飛船中,楊利偉松開手中的圓珠筆,筆會(huì)“飄”在空中,答案c浸在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)豎直向上托起的力叫浮力。石塊落在水中會(huì)下沉、橋墩在水中“穩(wěn)如泰山”都不能說明水有對(duì)石塊向上托的力,故選項(xiàng)a、b不符合題意;在彈簧測(cè)力計(jì)下面懸掛一個(gè)重物,當(dāng)把重物浸入水中時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,說明水對(duì)物體產(chǎn)生了向上托的力,即浮力,故選項(xiàng)c符合題意;在宇宙飛船中,楊利偉松開手中的圓珠筆,筆會(huì)“飄”在空中而沒有下落,是由于筆在太空中不受重力的作用,但不能說明它受浮力的作用,故d不符合題意。,知識(shí)點(diǎn)二影響浮力大小的因素物體在液體中所受浮力的大小,跟它浸在液體中的體積有關(guān),跟液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。說明浮力的大小與物體浸在液體中的體積v浸有關(guān),跟物體的體積v物無關(guān)。物體浸沒時(shí)所受浮力與物體浸在液體中的深度無關(guān)。,例2(獨(dú)家原創(chuàng)試題)寶峰湖屬湖南張家界地貌內(nèi)自然山水與人文民俗相結(jié)合的湖泊型自然風(fēng)景區(qū),被稱為“世界湖泊經(jīng)典”。2018年12月7日上午,一批義工將從市場(chǎng)購買的5萬尾本土魚在寶峰湖景區(qū)集中放生(圖10-1-1甲)。圖乙為放生的魚吐水泡的情形,魚吐出的水泡在上升過程中,所受水的壓強(qiáng)與浮力變化情況為()圖10-1-1,a.壓強(qiáng)變小,浮力變小b.壓強(qiáng)變小,浮力變大c.壓強(qiáng)變大,浮力變大d.壓強(qiáng)變大,浮力變小答案b液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與液體深度和液體密度有關(guān),本題中水的密度不變,只需考慮深度的變化。氣泡上升過程中,氣泡在水中的深度變小,氣泡所受水的壓強(qiáng)減小,氣泡體積變大,即v排變大,所受浮力變大,所以選b。,題型一判斷物體是否受浮力例1(2018四川成都金牛期中)如圖10-1-2所示,a、b是自由移動(dòng)的物體,c、d是容器自身凸起的一部分,現(xiàn)往容器里注入一些水,則下列說法中正確的是()圖10-1-2,a.a物體不一定受到浮力作用b.b物體一定受到浮力作用c.c不一定受到浮力作用d.d一定受浮力的作用解析a物體上表面沒有受到水的壓力,但下表面受到水的壓力,因此水對(duì)a物體上下表面產(chǎn)生了壓力差,故a物體受浮力的作用,a錯(cuò);由圖可知,水對(duì)b、c上下表面都產(chǎn)生了壓力差,故b、c都受浮力的作用,b正確、c錯(cuò);d上表面受到水的壓力,但下表面沒有受到水的壓力,因此d不受浮力的作用,d錯(cuò)。答案b方法歸納判斷物體是否受到浮力的關(guān)鍵是分析物體的下表面是否與液體相接觸,即是否受到液體向上的壓力,若下表面緊貼容器底或與容器底連成一體,則物體不受浮力作用。,題型二“稱重法”測(cè)量浮力及“探究浮力大小的影響因素”例2(2017湖南岳陽中考)如圖10-1-3是探究“影響浮力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)。(1)如圖甲,物體重n;(2)如圖乙,把物體浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3.2n,物體受浮力的大小為n;(3)分析甲、乙、丙三圖所示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體受浮力的大小與有關(guān);(4)若要探究物體所受浮力大小與物體的密度是否有關(guān),應(yīng)選擇圖丁中(填字母)兩個(gè)物體,并將它們浸沒在同種液體中,測(cè)出其所受浮力的大小來進(jìn)行比較。,丁圖10-1-3,解析(1)由甲圖知,物體的重力g=4.2n;(2)由圖乙可知,物體浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為f拉=3.2n,則物體受到的浮力f浮1=g-f拉=4.2n-3.2n=1n;(3)圖乙中物體受到的浮力f浮1=1n,圖丙中物體受到的浮力f浮2=g-f拉=4.2n-3.4n=0.8n,則f浮1f浮2;又知物體排開液體的體積相同,水的密度大于酒精的密度,所以,在排開液體體積相同時(shí),物體受浮力的大小與液體的密度有關(guān);(4)根據(jù)控制變量法可知,要想探究物體受到的浮力與物體的密度是否有關(guān),應(yīng)使物體的體積相同,密度不同,并使其浸沒在同種液體中,c、d兩物體的體積相同,是由不同物質(zhì)組成的,所以物體的密度不同,因此選擇c、d。答案(1)4.2(2)1(3)液體的密度(4)c、d,點(diǎn)撥浮力的大小與液體的密度和物體浸在液體中的體積有關(guān),在實(shí)驗(yàn)分析和判斷時(shí)要注意運(yùn)用控制變量法。在利用“稱重法”(即f浮=g-f拉)測(cè)浮力時(shí),要注意不能讓物體與容器底或側(cè)壁接觸,否則,所測(cè)浮力值可能偏大;計(jì)算時(shí),要注意物體的重力g是不變的,但是f拉是可以變化的。,知識(shí)點(diǎn)一浮力1.(獨(dú)家原創(chuàng)試題)珠江,又名粵江,是中國(guó)第二大河流,境內(nèi)第三長(zhǎng)河流。下列在珠江中的物體中:游在珠江水中的小魚;漂在珠江水面的樹葉;埋在珠江底泥沙中的貝殼;架設(shè)在珠江上橋梁的橋墩。沒有受到浮力作用的是()a.b.c.d.答案b游在珠江水中的小魚和漂在珠江水面的樹葉下方都有水,水對(duì)它們產(chǎn)生向上的浮力,埋在珠江底泥沙中的貝殼和架設(shè)在珠江上橋梁的橋墩下方都沒有水,由浮力產(chǎn)生的原因知,它們都不受浮力的作用。,2.(2016海南中考)如圖10-1-1所示,將重為g的鋁塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,當(dāng)它浸沒在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為f。則鋁塊所受的浮力大小為()圖10-1-1a.gb.fc.g+fd.g-f答案d物體浸沒在水里時(shí),受到的浮力加上拉力(彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù))等于物體的重力,所以,鋁塊所受的浮力大小為f浮=g-f。,3.(2017上海奉賢一模)如圖10-1-2所示的圓柱體浸沒在液體中時(shí),它的側(cè)面受到的各個(gè)方向液體的壓力相互,其下表面受到液體向上的壓力比上表面受到液體向下的壓力,這就是浸沒在液體中的物體受到浮力的原因。因此,浮力的方向總是。圖10-1-2,答案平衡大豎直向上解析據(jù)相同深度同一液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等的特點(diǎn)可知,圓柱體浸沒在液體中時(shí),它的側(cè)面受到的各個(gè)方向液體的壓力相互平衡,即可以相互抵消掉;而圓柱體上、下表面所受的壓力是不同的,設(shè)上表面所處的深度為h1,下表面深度為h2,則上表面受到的壓強(qiáng)為p向下=液gh1,受到的壓力為f向下=p向下s=液gh1s;同理可知,下表面受到的壓力為f向上=液gh2s;因?yàn)閔2h1,所以f向上f向下,則液體會(huì)對(duì)圓柱體產(chǎn)生一個(gè)向上的壓力差,這就是浮力產(chǎn)生的原因,即:f浮=f向上-f向下,所以浮力方向與向上的壓力f向上的方向一致,是豎直向上的。,知識(shí)點(diǎn)二影響浮力大小的因素4.(2018廣東揭陽二模)在“探究影響浮力大小的因素”實(shí)驗(yàn)中,物體a靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別如圖10-1-3所示,試回答下列問題:圖10-1-3(1)物體a所受浮力大小與和有關(guān)。(2)物體a浸沒在水、鹽水中所受浮力大小之比為。,答案(1)物體浸在液體中的體積液體的密度(2)56解析(1)由前三個(gè)圖示實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)物體a浸入同種液體(水)中時(shí),物體浸在液體中的體積越大,物體受到的浮力越大,由此可知,物體受到的浮力與物體浸在液體中的體積有關(guān);由第1、第3、第4個(gè)圖示實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)物體浸在液體中的體積相同而液體密度不同時(shí),物體受到的浮力不同,由此可知,物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)。(2)由第1、第3、第4個(gè)圖示實(shí)驗(yàn)可知,物體a浸沒在水中時(shí)受到的浮力f浮水=g-f3=10n-7n=3n,物體a浸沒在鹽水中時(shí)受到的浮力f浮鹽水=g-f4=10n-6.4n=3.6n,浮力之比:f浮水f浮鹽水=3n3.6n=56。,1.(2019四川成都武侯模擬)王老師用自制教具演示了如下實(shí)驗(yàn):將一只去蓋、去底的飲料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶?jī)?nèi)并注水,看到有少量水從瓶口流出,此時(shí)乒乓球靜止(如圖所示),然后用手堵住瓶口,一會(huì)兒乒乓球浮起來了,以下分析正確的是(),a.乒乓球在圖中位置靜止時(shí)沒有受到浮力作用b.乒乓球上浮過程中,受到的浮力始終不變c.乒乓球上浮過程中,受到的液體壓強(qiáng)保持不變d.乒乓球在圖中位置靜止,是由于受到大氣壓的作用答案a圖中乒乓球靜止時(shí),有少量水從瓶口流出,所以乒乓球下表面受到的壓力小于上表面受到的壓力,乒乓球不受浮力作用,乒乓球上浮過程中至露出水面,排開水的體積變小,受到的浮力會(huì)變小,乒乓球上浮過程中,距離水面的深度h變小,水的密度不變,受到的液體壓強(qiáng)變小,乒乓球靜止時(shí),受重力、水的壓力和支持力,在這三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài),不是由于受到大氣壓的作用。故a正確,b、c、d錯(cuò)誤。,2.如圖所示,正方體物塊浸沒在水中,所受浮力是10n,下表面受到的壓力是15n,上表面受到的壓力是n。答案5解析f上表面=f下表面-f浮=15n-10n=5n。,3.(2018山東臨沂平邑一模)小紅在探究“影響浮力大小的因素”時(shí),做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你根據(jù)她的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問題:(1)鐵塊緩慢放入水中的過程中,發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變,說明物體受到的浮力大小與有關(guān);(2)比較兩幅圖可知,物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān);(3)浸沒在水中的鐵塊受到的浮力大小為n。,答案(1)小物體排開液體的體積(2)c、e(3)1解析(1)由圖知鐵塊緩慢放入水中的過程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變小;由于f=g-f浮,在鐵塊逐漸浸入水中的過程中,排開水的體積增大,重力不變,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)逐漸變小,說明浮力逐漸變大,即物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān);(2)在c、e圖中,其他條件相同,液體的密度不同,因f浮水=1nf浮酒=0.8n,所以,比較c、e兩幅圖可知,物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān);(3)由圖a、c(或a、d)知,鐵塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力f浮水=g-f=4n-3n=1n。,1.(2018福建三明大田期中)下列關(guān)于浮力的說法中正確的是()a.浮力都是由水產(chǎn)生的b.在不同液體中浮力的方向會(huì)不同c.浮力方向與重力方向相反d.只有固體才會(huì)受到浮力的作用答案c浸在液體或氣體中的物體都可以受到浮力,故a選項(xiàng)錯(cuò)誤;浮力的方向總是豎直向上的,與重力方向相反,故b選項(xiàng)錯(cuò)誤,c選項(xiàng)正確;水面上的油、水中的水銀也一樣受到浮力的作用,故d選項(xiàng)錯(cuò)誤。,2.(獨(dú)家原創(chuàng)試題)隕石是地球以外脫離原有運(yùn)行軌道的宇宙流星或塵碎塊飛快散落到地球或其他行星表面的未燃盡的混合的物質(zhì),當(dāng)它們進(jìn)入大氣層時(shí),大多數(shù)在距地面10到40里的高空就已燃盡,即便落在地上也難找到,所以隕石倍顯珍貴。如圖10-1-4所示的隕石是從河水中發(fā)現(xiàn)的,靜止在河底時(shí),河底對(duì)它的支持力為6n,若它的質(zhì)量為0.7kg,則該隕石在水中受到的浮力為n。圖10-1-4答案0.86解析靜止在水底的隕石受重力、浮力和河底對(duì)它的支持力,處于平衡狀態(tài),g=f支+f浮,故f浮=g-f支=mg-f支=0.7kg9.8n/kg-6n=0.86n。,3.如圖10-1-5所示是認(rèn)識(shí)浮力的探究實(shí)驗(yàn)。圖10-1-5(1)將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端,如圖(a)實(shí)驗(yàn)所示,物重g=n。(2)當(dāng)用手向上托物體時(shí),如圖(b)實(shí)驗(yàn)所示,手對(duì)物體向上的托力f=n。,(3)當(dāng)物體浸入水中時(shí),如圖(c)實(shí)驗(yàn)所示。將圖(c)實(shí)驗(yàn)與圖(a)、圖(b)實(shí)驗(yàn)對(duì)照,說明水對(duì)物體有向上的托力,即浮力。水對(duì)物體的浮力f浮=n。(4)該實(shí)驗(yàn)是采用的物理方法,建立起浮力概念的。答案(1)5(2)3(3)2(4)對(duì)比解析(1)圖(a)中,物重等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),即g=5n。(2)圖(b)中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2n,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f示1=g-f,故托力f=3n。(3)對(duì)照?qǐng)D(a)、圖(b)、圖(c)實(shí)驗(yàn),說明水對(duì)物體產(chǎn)生了一定的托力,即浮力。在圖(c)中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3n,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f示2=g-f浮,故浮力f浮=2n。(4)此實(shí)驗(yàn)是通過對(duì)比圖(a)、圖(b)、圖(c)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到液體對(duì)物體有向上的托力,即通過對(duì)比法來建立起浮力概念的。,4.如圖10-1-6所示的大魚和小魚的爭(zhēng)論中,請(qǐng)你評(píng)判一下誰對(duì)誰錯(cuò)?并說明理由。圖10-1-6答案大魚的說法正確。因?yàn)樗鼈兘谕N液體中,大魚浸在液體中的體積大,所以它受到的浮力大。解析浸在液體中的物體受到的浮力大小,僅跟物體浸在液體中的體積和液體密度有關(guān),而與深度無關(guān),故大魚的說法正確。,1.小民在學(xué)習(xí)浮力時(shí)用同一裝置做了圖所示的實(shí)驗(yàn),目的是()a.探究浮力與物體的質(zhì)量的關(guān)系b.探究浮力與物體的體積的關(guān)系c.探究浮力與物體的密度的關(guān)系d.探究浮力與物體所處深度的關(guān)系,答案d由圖可知,物體所處的深度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,而物體的體積、質(zhì)量、密度和液體的密度均相同,故探究的是浮力與物體所處深度的關(guān)系。,2.(2018北京石景山二模)在“探究浮力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室備有符合實(shí)驗(yàn)要求的如下器材:量筒、細(xì)線、水、實(shí)心圓柱體和彈簧測(cè)力計(jì),請(qǐng)選用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明:物體在水中所受的浮力大小與排開水的體積成正比。(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟;(2)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。,答案(1)實(shí)驗(yàn)步驟:在量筒里裝入適量的水,讀出此時(shí)量筒中水的體積為v0,將實(shí)心圓柱體掛在彈簧測(cè)力計(jì)掛鉤上豎直靜止,測(cè)出圓柱體的重力g,將v0、g記錄在表格中;將實(shí)心圓柱體的一部分浸入量筒內(nèi)的水中,不碰量筒的底和壁,讀出量筒中水面所對(duì)刻度為v,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為f,將v、f記錄在表格中;逐漸增加實(shí)心圓柱體浸入量筒內(nèi)水中的體積,仿照步驟再做2次,分別讀出對(duì)應(yīng)的示數(shù),填入表格中;利用f浮=g-f,v排=v-v0分別計(jì)算出每一次實(shí)心圓柱體所受的浮力和實(shí)心圓柱體排開水的體積,填入表格中。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格:,提示根據(jù)控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),利用“稱重法”測(cè)浮力大小。,3.(2018安徽銅陵義安一模)一均勻的長(zhǎng)方體浸沒在密度為液的液體中,如圖所示。已知它的底面積為s,上表面所處的深度為h1,下表面所處的深度為h2,請(qǐng)根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因,推導(dǎo)出此時(shí)長(zhǎng)方體受到液體浮力的數(shù)學(xué)表達(dá)式。答案長(zhǎng)方體上表面受到的壓力f1=p1s=液gh1s,下表面受到的壓力f2=p2s=液gh2s,由浮力的產(chǎn)生原因可知,長(zhǎng)方體所受的浮力等于它受到液體向上和向下的壓力差,所以f浮=f差=f2-f1=液gh2s-液gh1s=液g(h2-h1)s。解析見答案。,1.(2019山東臨沂蘭陵期中,10,)將一個(gè)乒乓球放入倒置的飲料瓶中,然后向瓶?jī)?nèi)注入水將乒乓球浸沒,如圖10-1-7所示,乒乓球保持靜止?fàn)顟B(tài)。則乒乓球()圖10-1-7a.仍受水的浮力b.不受水的浮力,也不受水對(duì)它的壓力c.不受水的浮力,但受水對(duì)它的壓力d.無法判斷,答案c圖中乒乓球下部沒有水,它的底部不受水向上的壓力,所以,乒乓球不受浮力,乒乓球上部有水,水對(duì)乒乓球有一個(gè)向下的壓力,故c正確,a、b、d錯(cuò)誤。,2.(2019湖南昭陽新寧模擬,5,)在如圖10-1-8所示的“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,可以探究物體所受浮力大小與浸沒在液體中的深度無關(guān)的是圖中的()圖10-1-8a.甲和丙b.甲和乙c.乙和丁d.丙和丁,答案c探究物體所受浮力大小與浸沒在液體中的深度關(guān)系時(shí),需要控制液體的密度、排開液體的體積不變,只改變浸沒在液體的深度,滿足條件的是乙、丁兩圖。,3.(2018山東聊城冠縣二模,25,)探究影響浮力大小的因素時(shí),小紅做了如圖10-1-9所示的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你根據(jù)她的實(shí)驗(yàn)探究回答下列問題:圖10-1-9(1)物體受到的重力為n;,(2)物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為n;(3)物體浸沒在酒精中時(shí)受到的浮力為n;(4)比較圖c和d可知,浮力的大小與物體浸沒在液體中的無關(guān);(5)比較圖c和e可知,物體受到的浮力大小與液體的有關(guān)。答案(1)4(2)1(3)0.8(4)深度(5)密度解析(1)由圖a知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2n,彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為4n,則物體受到的重力為4n;(2)由圖a、c(或a、d)知,物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力f浮=g-f=4n-3n=1n;(3)由圖a、e知,物體浸沒在酒精中時(shí)受到的浮力f浮=g-f=4.0n-3.2n=0.8n;(4)比較圖c和d可知,液體的密度和物體排開液體的體積相同,深度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同,即浮力相同,故可以得出浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān);(5)由圖c、e知,其他條件相同,液體的密度不同,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,即浮力不同,所以,比較圖c和e可知,物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)。,1.(2019山東臨沂蒙陰期中,9,)下列物體不受浮力作用的是()a.水中的氣泡b.漂在水面上的樹葉c.水中的橋墩d.水中正在下沉的石頭答案c水中的氣泡、漂在水面上的樹葉和水中正在下沉的石頭下方都有水,都受水向上的壓力,由浮力產(chǎn)生的原因知,它們都受浮力,而水中的橋墩下方?jīng)]有水,不受水向上的壓力,故不受浮力。,2.(2018四川南充營(yíng)山期末,16,)浮力是由于液體對(duì)物體向上和向下的產(chǎn)生的,浮力的方向總是。答案壓力差豎直向上解析浸沒在液體中的物體,由于下表面受到向上的壓強(qiáng)大于上表面受到向下的壓強(qiáng),即下表面受到向上的壓力大于上表面受到向下的壓力,這個(gè)向上和向下的壓力差產(chǎn)生了浮力。浮力方向豎直向上。,3.(2018北京房山一模,33,)為了探究浮力大小與液體密度的關(guān)系,某興趣小組的同學(xué)用重3n的物體進(jìn)行了如圖所示的操作,記下物體靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),并根據(jù)f浮=g-f拉求出浮力大小。根據(jù)計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn):物體在密度大的液體中受到的浮力小。(1)請(qǐng)分析出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因是:;(2)請(qǐng)寫出正確的實(shí)驗(yàn)操作:。,答案(1)物體在水中觸底了(2)將物體浸沒在水中,不觸底、不觸壁解析(1)由圖知物體浸沒在水中時(shí)由于物體接觸了容器底,物體受到重力、浮力、容器底對(duì)物體的支持力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力四個(gè)力的作用,所以f浮=g-f支-f拉;而在鹽水中物體只受到重力、浮力和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力,所以f浮=g-f拉,故得出物體在密度大的液體中受到的浮力小的錯(cuò)誤結(jié)論;(2)將物體浸沒在水中,即v排水=v排鹽水,不要接觸容器底和壁,記下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。,4.(2019山東泰安新泰一模,22,)小宇同學(xué)用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)、一個(gè)金屬塊、兩個(gè)相同的燒杯(分別裝有一定量的水和酒精),對(duì)浸在液體中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究。下圖表示探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù),請(qǐng)根據(jù)圖示完成下列問題:,(1)分析、四組圖,說明物體所受浮力大小跟有關(guān)。(2)分析三組圖,說明浮力大小跟液體的密度有關(guān),此過程所用的實(shí)驗(yàn)研究方法是。(3)物體浸沒在酒精中所受的浮力是n。(4)根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),該金屬塊的密度是kg/m3。(g取10n/kg),答案(1)物體排開液體的體積(2)控制變量法(3)2.4(4)3.33103解析(1)由圖可知,物體排開液體的密度不變,排開液體的體積不同,可得物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān);(2)圖中,排開液體的體積都等于物體的體積,排開液體的體積保持不變,排開液體的密度不同,比較可知,物體受到的浮力大小與液體的密度有關(guān);此過程所用的實(shí)驗(yàn)研究方法是控制變量法;(3)由圖可知,物體浸在酒精中所受的浮力f浮酒精=g-f拉=10n-7.6n=2.4n;(4)由圖可知,v金屬=v排=800ml-500ml=300ml=30010-6m3=310-4m3,物體重力為10n,則金屬塊的密度金屬=3.33103kg/m3。,1.(2016湖南張家界中考,7,)兩手分別拿著一個(gè)小木塊和一個(gè)大石塊浸沒在水中,同時(shí)松手,小木塊上浮,大石塊下沉,比較松手時(shí)兩者所受的浮力()a.木塊受的浮力大b.石塊受的浮力大c.兩者受的浮力一樣大d.條件不足,無法比較答案b小木塊和大石塊浸沒在水中時(shí),小木塊浸在水中的體積小于大石塊浸在水中的體積,所以木塊所受浮力小于石塊所受浮力,故a、c、d錯(cuò)誤,b正確。,2.(2019廣西貴港中考,24,)如圖10-1-10所示,是同學(xué)們?cè)凇疤骄客晃矬w所受的浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)過程圖。圖甲、乙、丙容器中裝的液體是水,圖丁容器中裝的液體是酒精,f1、f2、f3、f4分別是圖甲、乙、丙、丁中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。請(qǐng)回答以下問題:(1)圖甲中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f1=n。(2)物體浸沒在水中時(shí)所受的浮力為n。(3)分析圖中乙、丙兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與有關(guān);分析圖中兩圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得:物體所受的浮力大小與液體密度有關(guān)。(4)實(shí)驗(yàn)中采用的探究方法在研究物理問題時(shí)經(jīng)常用到,稱為法。,圖10-1-10,答案(1)4.8(2)2(3)物體排開液體的體積丙、丁(4)控制變量解析(1)圖甲中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f1=4.8n;(2)由圖丙知物體浸沒在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f3=2.8n,所以物體浸沒在水中時(shí)所受的浮力f浮=f1-f3=4.8n-2.8n=2n;(3)由圖乙、丙可知,乙、丙中的液體都是水,液體的密度相同,物體排開液體的體積不同,測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同,物體受到的浮力不同,由此可知:物體在液體中所受浮力的大小跟排開液體的體積有關(guān);要探究物體所受的浮力大小與液體密度的關(guān)系,需要控制排開液體的體積相同,液體的密度不同,圖丙和丁符合題意;(4)影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積,在研究浮力與液體的密度的關(guān)系時(shí),需要控制物體排開液體的體積不變;在研究浮力與排開液體的體積的關(guān)系時(shí),需要控制液體的密度不變,這用到了控制變量法。,3.(2018北京中考,30,)為了驗(yàn)證“浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積有關(guān)”,小明選用圖10-1-11所示的圓柱體a(a水)、彈簧測(cè)力計(jì)和裝有適量水的燒杯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(4分)圖10-1-11(1)以下是他的部分實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)你幫他補(bǔ)充完整:將圓柱體a懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為f1。將圓柱體a下部的一格浸入水中,圓柱體不接觸容器,靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為f2。,靜止時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為f3。,(2)由f1-f2f1-f3(選填“=”或“”),可以驗(yàn)證“浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積有關(guān)”。答案示例:(1)將圓柱體a下部的兩格浸入水中,圓柱體不接觸容器(2)解析要驗(yàn)證的是“浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積有關(guān)”,自變量是物體排開水的體積,要改變自變量,即改變圓柱體a浸入水中的體積,且圓柱體不能接觸容器。要測(cè)量因變量圓柱體所受的浮力,首先要測(cè)出圓柱體的重力,再分別測(cè)出兩次圓柱體浸入水中時(shí)所受的拉力。由f1-f2f1-f3知,f浮1f浮2,可得“浸在水中的物體所受浮力大小跟物體排開水的體積有關(guān)”。,1.(2017云南中考,5,)潛水員逐漸從水里浮出水面的過程中,他受到的浮力()a.逐漸增大b.逐漸減小c.始終不變d.先增大后不變答案b潛水員逐漸從水里浮出水面的過程中,潛水員排開水的體積逐漸減小,而水的密度不變,故其受到的浮力逐漸減小,故選b。,2.(2019四川內(nèi)江中考,14,)質(zhì)量為8kg的木塊漂浮在水面上,它受到的浮力大小為n。浮力的方向是。(g=10n/kg)答案80豎直向上解析木塊漂浮在水面上,受到的浮力與重力是一對(duì)平衡力,故它受到的浮力f浮=g=mg=8kg10n/kg=80n;浮力與重力大小相等,方向相反,所以受到浮力的方向是豎直向上的。,3.(2016江蘇淮安中考,14,)一重物掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2n,將重物浸沒在水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.2n,此時(shí)重物所受浮力為n;若改變重物浸沒在水中的深度,重物所受浮力大小。答案0.8不變解析將重物浸沒在水中時(shí)受到的浮力f浮=g-f=2n-1.2n=0.8n;因改變重物浸沒在水中的深度時(shí),重物浸在水中的體積不變,水的密度不變,故重物所受浮力大小不變。,4.(2016遼寧阜新中考,23,)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”時(shí),同學(xué)們提出了如下的猜想:a.可能跟物體浸入液體的深度有關(guān);b.可能跟物體的重力有關(guān);c.可能跟物體浸入液體的體積有關(guān);d.可能跟液體的密度有關(guān)。為了驗(yàn)證上述猜想,李明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):他在彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一個(gè)鐵塊或銅塊,依次把它們緩緩地浸入水中不同位置,在這一實(shí)驗(yàn)中:(6分),(1)鐵塊從位置的過程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,說明鐵塊受到的浮力(選填“變大”、“變小”或“不變”),可以驗(yàn)證猜想是正確的;(2分)(2)從位置的過程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,說明鐵塊受到的浮力,不變,可以驗(yàn)證猜想是錯(cuò)誤的;(1分)(3)分析比較實(shí)驗(yàn)與,可以驗(yàn)證猜想是錯(cuò)誤的;(1分)(4)分析比較實(shí)驗(yàn)可得:浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān);(1分)(5)該實(shí)驗(yàn)探究主要運(yùn)用的科學(xué)探究方法是:。(1分),答案(1)變大c(2)a(3)b(4)(或)(5)控制變量法解析(1)鐵塊從位置的過程中,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)減小,說明鐵塊所受浮力變大;同時(shí),觀察到鐵塊浸在水中的體積變大,說明浮力的大小跟物體浸入液體的體積有關(guān),故可驗(yàn)證猜想c是正確的;(2)從位置的過程中,鐵塊浸在水中的體積不變,只改變了其深度,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,說明鐵塊受到的浮力不變,即浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān),故a猜想錯(cuò)誤;(3)分析比較實(shí)驗(yàn)可知,鐵塊受到的浮力為3.0n-1.0n=2.0n,分析比較實(shí)驗(yàn)可知,銅塊受到的浮力為4.0n-2.0n=2.0n,則浮力的大小跟物體的重力無關(guān),故猜想b錯(cuò)誤;(4)根據(jù)中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知,同一物體浸沒在鹽水中受到的浮力大于浸沒在水中受到的浮力,由此可得,浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)。,5.(2018廣西北部灣四市同城中考,26,)在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,提出如下猜想:(7分)猜想1:浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)猜想2:浮力的大小可能與物體的重力有關(guān)猜想3:浮力的大小可能與物體的形狀有關(guān)猜想4:浮力的大小可能與排開液體的體積有關(guān)(1)如圖所示,用手把飲料罐按入水中,飲料罐浸入水中越深,手會(huì)感到越吃力。這個(gè)事實(shí)可以支持以上猜想(選填序號(hào))。(2)為了研究猜想1和猜想2,選用了體積相同的a、b、c三個(gè)圓柱體,測(cè)得,重力分別為4n、4.5n和5n,然后進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。在序號(hào)a的實(shí)驗(yàn)中,物體所受的浮力為n。比較序號(hào)、e的三次實(shí)驗(yàn),可得出初步結(jié)論:浮力的大小與液體的密度有關(guān)。進(jìn)一步分析可知:液體的密度越大,物體所受的浮力越。比較序號(hào)a、b、c的三次實(shí)驗(yàn),可得出結(jié)論:浮力的大小與物體的重力,關(guān)。(3)為了研究猜想3,小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)。由此小明得出的結(jié)論是:浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。小玲認(rèn)為這結(jié)論不可靠,主要原因是。,答案(1)4(2)1ad大無(3)沒有控制排開水的體積相同解析(1)用手把飲料罐按入水中,手就會(huì)感受到豎直向上的浮力,越往下按,浮力越大;飲料罐向下按入的過程中,排開水的體積變大;由此得出猜想:浮力的大小與排開液體的體積有關(guān),即這個(gè)事實(shí)可以支持猜想4。(2)根據(jù)稱重法f浮=g-f=4n-3n=1n。根據(jù)控制變量法可知:實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是保持物體的體積、質(zhì)量、浸沒的深度等因素相同,變化的量是液體的密度。則符合要求的實(shí)驗(yàn)是:a、d、e三次實(shí)驗(yàn)?？傻贸鼋Y(jié)論:浮力的大小與液體的密度有關(guān),液體的密度越大,物體受到的浮力也越大。在a、b、c三次實(shí)驗(yàn)中,物體的體積和浸沒的液體都相同,不同因素是物體的重力;由圖可知測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為3n、3.5n、4n,而三個(gè)圓柱體a、b、c的重力分別為4n、4.5n和5n,根據(jù)稱重法可知,所受浮力分,別為1n、1n、1n,可見浮力相等,于是可得結(jié)論:浮力的大小與物體的重力無關(guān)。(3)用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體,由題圖可知,放入水中時(shí)圓錐體排開水的體積較大,在探究浮力的大小是否與物體的形狀有關(guān)時(shí)未能控制排開水的體積相同,所以結(jié)論不可靠。,1.(2019吉林長(zhǎng)春二模)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,將圓柱體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,當(dāng)圓柱體下表面與水面相平時(shí),圓柱體開始緩慢下降(整個(gè)過程水未溢出),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制出如圖10-1-12所示的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f與圓柱體下表面浸入水中的深度h的關(guān)系圖象,則:圖10-1-12,(1)圓柱體浸沒在水中時(shí)所受浮力為n;(2)圖象中(選填“ab”或“bc”)段表明物體所受浮力的大小隨其排開液體的體積的改變而改變。(3)圓柱體由h1到h2的過程中,其下表面所受水的壓強(qiáng)增大,所受浮力。(4)實(shí)驗(yàn)小組又選用其他液體進(jìn)一步探究,發(fā)現(xiàn)圓柱體浸沒時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)與在水中浸沒時(shí)不同,說明浮力的大小還與有關(guān)。,答案(1)4(2)ab(3)不變(4)液體密度解析本題以探究“浮力的