& 浮力产生的原因知识点 & “在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中...”习题详情
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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。（g=10N/kg）⑴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　&N。⑵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1和4　&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　&。⑶请你计算出第一次实验中物体排开水受到的重力　&N。（g=10N/kg）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。⑷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⑸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。（g=10N/kg）&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2014-江苏宝应南片六校初二下学期5月份月度调研物理试卷
分析与解答
习题“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...”的分析与解答如下所示：
（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．（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：，因，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′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：，根据阿基米德原理得：①当他把物块浸没在酒精中时，-----②∵两者排开液体的体积相等，∴①②两式相比可得：，此时应标在弹簧测力计的处．分析：
考点1：浮力
1．浮力：一切浸入液体的物体，都受到液体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。浮力方向总是竖直向上的。（物体在空气中也受到浮力）
2．物体沉浮条件：（开始是浸没在液体中）
方法一：（比较浮力与物体重力大小）
(1)F浮& G ，下沉；(2) F浮& G ，上浮 (3) F浮= G ， 悬浮或漂浮
方法二：（比物体与液体的密度大小）
(1) F浮& G， 下沉；(2) F浮& G ， 上浮&&&& (3) F浮= G，悬浮。（不会漂浮）
3．浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
4．阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。（浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力）
5．阿基米德原理公式：F浮=
6．计算浮力方法有：
(1)称量法：F浮= G-F ，(G是物体受到重力，F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法：F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理：
(4)平衡法：F浮=G物 (适合漂浮、悬浮)
7．浮力利用
(1)轮船：用密度大于水的材料做成空心，使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。
(2)潜水艇：通过改变自身的重力来实现沉浮。
(3)气球和飞艇：充入密度小于空气的气体。
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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...
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经过分析，习题“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...”主要考察你对“浮力产生的原因”
等考点的理解。
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浮力产生的原因
【知识点的认识】浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力叫做浮力浮力的产生原因是因为物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力．【命题方向】浮力产生的原因，作浮力的德示意图．【解题方法点拨】理解上下表面的压力差利用总结的公式解题：F 浮=F下表面-F上表面．
与“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...”相似的题目：
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（2009?泰州模拟）小明利用如图所示装置研究“浮力大小与哪些因素有关”．实验时，他把金属块C浸入甲、乙
（2009?泰州模拟）小明利用如图所示装置研究“浮力大小与哪些因素有关”．实验时，他把金属块C浸入甲、乙两种液体中，下表记录的是实验中金属块浸入的体积和A、B弹簧测力计的示数及利用溢水杯测量、计算后得到的浮力数据．
金属块浸入...
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但没有全浸入，两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：他只关注了铁片形状的改变、6或3，所以F浮1＜F浮2，弹簧测力计的示数不同说明受到的浮力不同、1与3，因此可以得到的结论是：同种液体：铁片下沉说明F浮1＜G，第二次：铁片漂浮说明F浮2=G；（4）①第一次，浮力与排开液体的体积成正比，即金属块排开液体的重力和金属块受到的浮力相等，故得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力等于排开液体所受的重力，虽然都是水；（2）探究浮力大小与液体密度的关系，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响．故答案为：（1）同种液体，浮力与排开液体的体积成正比；（2）2，采用控制变量法的思想，控制物体排开液体的体积相同，液体的种类不同，符合条件的是2、6或3、7或4、8．（3）分析数据可知，B弹簧测力计示数的增加值；②本探究实验把铁片弯成“碗状”、1与4可知（1）比较数据1与2、7或4、8，且物体受到的浮力与排开液体的体积成正比关系，浸没液体中的深度不同，即物体排开液体的体积不同，液体的种类（密度）相同，改变了形状
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＞＞＞小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系．他把金属块挂在弹簧测..
小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系．他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示．（1）上述四种情况，______图中金属块所受到的浮力最小．（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与______有关．（3）做______两次实验，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．
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（1）因为在数值上重力=浮力+拉力，所以受到的浮力最小，弹簧测力计的示数最大，应该是甲图；（2）丙、丁两次实验，金属块排开液体的体积和浸没的深度都相同，只有液体的种类不同，因此是探究浮力与液体种类的关系；（3）探究浮力与深度的关系时，根据控制变量法的思想，应控制液体种类和排开液体的体积相同，只改变浸没的深度，符合条件的只有乙、丙，数据显示浮力与浸没的深度无关．故答案为：（1）甲；（2）液体种类（液体密度）；（3）乙、丙．
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据魔方格专家权威分析，试题“小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系．他把金属块挂在弹簧测..”主要考查你对&&浮力及阿基米德原理&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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浮力及阿基米德原理
浮力：（1）定义：浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。 （2）施力物体与受力物体：浮力的施力物体是液体 (或气体)，受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。 （3）方向：浮力的方向总是竖直向上的。阿基米德原理：（1）原理内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。（2）公式：，式中ρ液表示液体的密度，V排是被物体排开的液体的体积，g取9．8N／kg。浮力大小跟哪些因素：有关浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关，跟物体浸入液体中的深度无关。跟物体本身密度大小无关。阿基米德原理的五点透析：(1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。(2)G排指被物体排开的液体所受的重力，F浮= G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。(3)V排是表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V排=V物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V排&V物。(4)由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。(5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ液应该为ρ气。控制变量法探究影响浮力大小的因素:&&&& 探究浮力的大小跟哪些因素有关时，用“控制变量法”的思想去分析和设计，具体采用“称量法”来进行探究，既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力，同时，还能准确地测出浮力的大小。例1小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，因此他提出两个问题：问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力? 问题2：浮力大小与哪些因素有关? 为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如图所示实验， (1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块__(选填 “受到”或“不受到”)浮力； (2)做___(选填字母)两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关； (3)做(d)、(e)两次实验，是为了探究浮力大小与 __的关系。解析(1)物体在水中时受到水向上托的力，因此示数会变小。 (2)研究浮力与深度的关系时，应保持V排和ρ液不变，改变深度。 (3)在V排不变时，改变ρ液，发现浮力大小改变，说明浮力大小与ρ液有关。答案(1)受到(2)(c)、(d)(3)液体密度公式法求浮力:&&&& 公式法也称原理法，根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力(表达式为：F浮=G排=ρ液gV排)。此方法适用于所有浮力的计算。例1一个重6N的实心物体，用手拿着使它刚好浸没在水中，此时物体排开的水重是10N，则该物体受到的浮力大小为____N。 解析由阿基米德原理可知，F浮=G排=10N。答案10实验法探究阿基米德原理:&&&& 探究阿基米德原理的实验，就是探究“浮力大小等于什么”的实验，结论是浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。实验时，用重力差法求出物体所受浮力大小，用弹簧测力计测出排开液体重力的大小，最后把浮力与排开液体的重力相比较。实验过程中注意溢水杯中的液体达到溢口，以保证物体排开的液体全部流入小桶。例1在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图所示。&(1)测出铁块所受到的重力G铁； (2)将水倒入溢水杯中； (3)把铁块浸入溢水杯中，读出弹簧测力计示数F； (4)测出小桶和被排开水的总重力G； (5)记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材。分析评估小明的实验，指出存在的问题并改正。解析:在探究“浮力大小等于什么”的实验中，探究的结论是浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力，所以实验时，需要用弹簧测力计测出铁块受到的浮力和它排开水的重力进行比较得出结论，因此实验过程中需要测空小桶的重力G桶，并且将溢水杯中的水加至溢水口处。答案:存在的问题：(1)没有测空小桶的重力 (2)溢水杯的水量不足改正：(1)测空小桶的重力G桶(2)将溢水杯中的水加至溢水口处浮力知识梳理：曹冲称象中的浮力知识：&& 例曹冲利用浮力知识，巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力有关的知识_____、 ____，另外，他所用到的科学研究方法是：_____和______. && && 解析:曹冲称象的过程是首先把大象放在船上，在水面处的船舷上刻一条线，然后把大象牵上岸。再往船上放入石块，直到船下沉到船舷上的线再次与水面相平时为止，称出此时船上石头的质量即为大象的质量。两次船舷上的线与水面相平，根据阿基米德原理可知，为了让两次船排开水的体积相同，进而让两次的浮力相同，再根据浮沉条件，漂浮时重力等于浮力可知：船重+大象重=船重+石头重，用多块石头的质量替代了不可拆分的大象的质量，这是等效替代法在浮力中的一个典型应用。&&& 答案:浮沉条件& 阿基米德原理& 等效替代法化整为零法
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小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关系．他把金属块挂在弹簧测力计上，将它分别浸入水和酒精中的不同位置，如图所示．（1）上述四种情况，___图中金属块所受到的浮力最小．（2）做丙、丁两次实验，是为了探究浮力大小与___的关系．（3）做乙、丙两次实验，是为了探究___．
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（1）物体浸入液体中，物体的重力=浮力+拉力，物体受到的浮力越小，弹簧测力计的示数越大，由图示实验数据可知，甲图中金属块受到的浮力最小．（2）丙、丁两次实验，金属块排开液体的体积和浸没的深度都相同，只有液体的种类不同，因此是探究浮力与液体种类的关系；（3）乙、丙两次实验，金属块排开液体的体积和液体的种类都相同，只有浸没的深度不同，因此是探究浮力大小与浸没深度的关系；故答案为：（1）甲；（2）液体密度；（3）浮力大小与深度的关系．
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（1）金属块在液体中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，在数值上重力=浮力+拉力，则F浮=G-F，重力相同，拉力越大，则浮力越小；（2）丙、丁两图，金属块浸没在液体中，排开液体的体积相同，液体种类不同；（3）乙、丙两图，金属块浸没在液体中，排开液体的体积相同，液体种类相同，金属块所处的深度不同，据此分析．
本题考点：
探究浮力大小的实验
考点点评：
实验表明，浸在液体中的物体受到浮力的作用，浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与物体在液体中浸没的深度无关．
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