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： ①可能跟物体浸入液体的深度有关； ② 可能跟物体浸入液体的体积有关； ③ 可能跟物体的重力有关； ④ 可能跟液体的密度有关。 为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置，在这一实验中： （1）铁块从位置1－2－3－4的过程中，弹簧测力计的示数先变小后不变，说明铁块受到的浮力             （填变化情况）；通过这一实验可以验证上述猜想       是正确的。（填上面猜想的序号）。 （2）为了验证猜想③，李明应该选择体积         （选填“相同”或 “不相同”）的铁块和铜块进行探究。 （3）为了验证猜想④，李明将铁块分别挂在弹簧测力计下浸没在水和盐水中，发现两次弹簧测力计示数相差很小且小于弹簧测力计的分度值，很难找到规律。李明动脑筋一想原来是自己所配制的盐水的浓度       （太大/太小）。你认为还有可能是什么原因导致以上现象的发生：              。

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）先变大后不变 、2（2）相同（3）太小、测力计的分度值太大

试题分析：（1）铁块从位置1-2-3-4的过程中，铁块浸入水中的体积先变大后不变，弹簧测力计的示数先变小，说明受到的浮力先变大，后不变，说明受到的浮力也不变，说明浮力与物体浸入液体的体积有关； （2）要探究浮力与重力的关系，应控制物体排开水的体积相同，所以李明应该选择体积相同的铁块和铜块进行实验； （3）若所配制的盐水的浓度太小，则与水的密度差别不大，铁块在两种液体中所受浮力大小差别不大，差别小于测力计的分度值，所以无法测出，找不出规律，还可能是因为测力计的分度值太大． 点评：此题是探究影响浮力的大小因素，在探究过程中注意用控制变量法，同时考查了实验问题的分析．

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：①..”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