题文

关于有关浮力的探究： ⑴如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图． 实验中保持物体处于静止状态，图甲和图乙中物体露出液面的体积相等，弹簧测力计测得的拉力大小的关系是：F1< F2，F2>F3= F4．则： ①由图甲和图乙的探究可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ②由图乙和图丙的探究可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； ③由图丙和图丁的探究可以得出的结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿． ⑵如图所示，是某学习小组探究“浮力大小等于什么”实验时的步骤示意图。 ①指出操作步骤中的一处错误：_______________________________。 ②此实验操作的正确顺序是_________________________ ③设B、C、D、E四个步骤中弹簧测力计的读数依次为FB、FC、FD、FE，如果关系式_____________成立，则说明F浮=G排，即可得到著名的阿基米德原理。

题型：实验题  难度：中档

答案

⑴①物体排开液体体积相等时，浮力大小与液体密度有关；液体密度大，浮力也大②液体密度相同时，浮力大小与物体排开液体的体积有关；排开液体的体积大，浮力也大（以上两空仅写浮力大小与液体密度有关和浮力大小与物体排开液体的体积有关不给分）  ③同一物体浸没在同一液体中时，所受浮力的大小与深度无关⑵①步骤A中溢出杯中水末装满②EDABC（或DEABC、AEDBC、ADEBC）③FD—FB=FC-FE，

（1）①图甲和图乙，物体浸入液体的体积是相同的，水的密度大于酒精的密度，弹簧测力计测得的拉力F1＜F2，说明物体浸入水中受到的浮力大，所以物体浸在液体中的体积相同时，液体密度越大，浮力越大． ②图乙和图丙，液体的密度相同，物体浸入液体的体积越大，弹簧测力计测得的拉力F2＞F3，说明浸入的液体的体积越大受到的浮力越大，所以液体密度相同时，浸在液体中的体积越大，浮力越大． ③图丙和图丁，物体排开液体的体积相同，液体的密度相同，物体在不同深度，弹簧测力计测得的拉力F3=F4，说明物体受到的浮力相同，所以浮力大小跟物体浸没在液体中的深度无关． （2）①由图A知，烧杯中没有倒满水不能充当溢水杯．所以错误之处是烧杯中没有倒满水． ②经分析，正确的实验步骤是：AEDBC． ③FD-FB是物体浸入液体时受到的浮力，FC-FE是物体排开液体的重力，如果FD—FB=FC-FE时，物体浸入液体受到的浮力大小等于物体排开液体的重力，阿基米德原理就成立．

据专家权威分析，试题“关于有关浮力的探究：⑴如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪..”主要考查你对  浮力产生的原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力产生的原因

考点名称：浮力产生的原因

• 浮力产生的原因:
       浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示，浸没在液体中的立方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F_浮=F_向上一F_向下。
  

• 对浮力产生原因的说明：
  (1)当物体上表面露出液面时，F_向下=0，则F_浮=F_向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。
  (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F_向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F_浮=F_向上—F_向下>0，即F_向上>F_向下。当F_向上=0或F_向上≤F_向下时，物体不受浮力作用。
  (3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。
  (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。

  对“压力差法”的理解：
     根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即F_浮= F_下一F_上（F_下表示物体下表面受到的液体向上的压力， F_上表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
  例一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体下表面受到水的压强是____Pa，物体受到的浮力是___N。(g取10N／kg)
  
  解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m²，上表面距水面的距离：h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为： 0．2Pa=2×10³Pa；物体上表面受到的压力：F_上=p_上S =2×10³Pa×0．01m²=20N；物体下表面受到的压强为：．物体下表面受到的压力：0．01m。=30N。
  物体受到的浮力：。
  
  答案:3×10³  10