题文

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想： A．可能与物体浸没在液体中的深度有关； B．可能与物体的密度有关； C．可能与物体的体积有关； D．可能与物体排开液体的体积有关； E．可能与液体的密度有关． 为了验证上述猜想，小华和同组同学利用体积相等的实心金属圆柱体甲、乙，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳等器材做了如图22所示的实验． （1）分析①②两次实验的数据，可以发现圆柱体甲的密度   （选填“大于”、“等于”或“小于”） 圆柱体乙的密度． （2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想   是错误的（填字母）． （3）分析比较实验③④，可以验证猜想   是正确的；分析比较实验     可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关．由此进一步推想，浮力大小与                力有关．

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）小于    （2）B （3）D   ⑥与⑦（或②⑥与②⑦）   被物体排开的液体的重

试题分析：（1）由题意知，甲乙的体积相同，甲的重力为3.0N，乙的重力为4.0N，根据G=mg得 所以甲的质量小于乙的质量．根据得甲的密度小于乙的密度 （2）根据①⑤知，甲受到的浮力为F甲=G甲-F甲=3.0N-1.0N=2.0N 根据②⑥知，乙受到的浮力为F乙=G乙-F乙=4.0N-2.0N=2.0N 两物体的密度不同，受到的浮力相同，所以可以验证猜想B是错误的． （3）根据③④，④排开水的体积大于③排开水的体积，而④测力计的示数小于③测力计的示数，说明④受到的浮力大于③受到的浮力，因此可以验证猜想D． 要验证浮力大小与液体的密度有关，应使物体排开液体的体积相同，所以可选择⑥⑦（或②⑥⑦）． 由上知，浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，则与排开液体的重力有关． 所以答案为：（1）小于；（2）B；（3）D；⑥与⑦（或②⑥与②⑦）；被物体排开的液体的重力． 点评：此题“探究浮力的大小跟哪些因素有关”，通过验证猜想考查了学生对控制变量法的应用，同时考查了学生密度的知识．

据专家权威分析，试题“在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：A..”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