题文

为了探究浮力的大小与哪些因素有关，小美同学提出了一些猜想与假设，并进行了一些相关实验。 （1）下列A、B、C、D是小美提出的四个猜想，题中已经写出两个，请写出另外两个。 猜想A：浮力可能与物体浸在液体中的体积有关； 猜想B：浮力可能与物体浸没在液体中的深度有关； 猜想C：浮力可能与液体的__________________有关； 猜想D：浮力可能与物体的__________________有关。 （2）物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计测出。小美运用这一知识设计了如图所示的三个实验。回答下列问题： 实验一是想验证浮力的大小与_____________________________的关系； 实验二是想验证浮力的大小与___________________________________的关系； 实验三是想验证浮力的大小与___________________________________的关系； （3）通过对上述三个实验的分析、归纳，你能得出的实验结论是： 物体在液体中所受浮力的大小跟_________和__________有关，跟物体________无关。

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）密度；形状；（2）物体浸在液体中的体积；物体浸没在液体中的深度；液体密度；（3）物体浸在液体中的体积；液体密度；物体浸没在液体中的深度．

试题分析：（1）由实验三可知，同一物体放入相同深度的不同液体中，弹簧测力计的示数不同，说明受到的浮力不同，浮力的大小与液体的密度有关；除此之外还可能与物体的形状、重力等因素有关； （2）实验一中，同一物体浸入液体的深度不同，弹簧测力计的示数不同，说明浮力的大小和物体浸在液体中的体积有关； 实验二中，同一物体浸没在同种液体的不同深度，弹簧测力计的示数相同，说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关； 实验三中，同一物体放入相同深度的不同液体中，弹簧测力计的示数不同，说明浮力的大小与液体的密度有关； （3）通过上述三个实验，可得出的结论是：物体在液体中所受浮力的大小跟物体浸在液体中的体积、液体密度有关；跟物体浸没在液体中的深度无关．

据专家权威分析，试题“为了探究浮力的大小与哪些因素有关，小美同学提出了一些猜想与假..”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