初中物理人教版八年级下册10.1 浮力课堂教学ppt课件

这是一份初中物理人教版八年级下册10.1 浮力课堂教学ppt课件，共60页。
知识点一    浮力1.认识浮力 
2.“称重法”测量浮力 用“称重法”测量浮力时,物体浸在液体中,弹簧测力计的示数不等于物体 重力大小,也不等于物体受到的浮力大小,而是重力和浮力大小之差。
例1    (2019四川成都期中)下面能够证明浸在液体中或气体中的物体受到 浮力的现象是 (　　)A.石块落在水中会下沉B.桥墩在水中“稳如泰山”C.在弹簧测力计下面悬挂一个重物,当把重物浸入水中时,测力计的示数减 小D.在宇宙飞船中,杨利伟松开手中的圆珠笔,笔会“飘”在空中
答案    C　浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的 力叫浮力。石块落在水中会下沉、桥墩在水中“稳如泰山”都不能说明 水有对石块向上托的力,故选项A、B不符合题意;在弹簧测力计下面悬挂 一个重物,当把重物浸入水中时,测力计的示数减小,说明水对物体产生了 向上托的力,即浮力,故选项C符合题意;在宇宙飞船中,杨利伟松开手中的 圆珠笔,笔会“飘”在空中而没有下落,是由于笔在太空中不受重力的作 用,但不能说明它受浮力的作用,故D不符合题意。
知识点二    影响浮力大小的因素　　物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的 密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。说明    ①浮力的大小与物体浸在液体中的体积V浸有关,跟物体的体积V物无 关。②物体浸没时所受浮力与物体浸在液体中的深度无关。
例2    (独家原创试题)宝峰湖属湖南张家界地貌内自然山水与人文民俗相 结合的湖泊型自然风景区,被称为“世界湖泊经典”。2018年12月7日上 午,一批义工将从市场购买的5万尾本土鱼在宝峰湖景区集中放生(图10-1- 1甲)。图乙为放生的鱼吐水泡的情形,鱼吐出的水泡在上升过程中,所受水 的压强与浮力变化情况为 (　　)图10-1-1 
A.压强变小,浮力变小B.压强变小,浮力变大C.压强变大,浮力变大D.压强变大,浮力变小答案    B　液体产生的压强与液体深度和液体密度有关,本题中水的密度 不变,只需考虑深度的变化。 气泡上升过程中,气泡在水中的深度变小,气 泡所受水的压强减小,气泡体积变大,即V排变大,所受浮力变大,所以选B。
题型一    判断物体是否受浮力例1    (2018四川成都金牛期中)如图10-1-2所示,A、B是自由移动的物 体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中 正确的是 (　　) 图10-1-2
A.A物体不一定受到浮力作用B.B物体一定受到浮力作用C.C不一定受到浮力作用D.D一定受浮力的作用解析    A物体上表面没有受到水的压力,但下表面受到水的压力,因此水对 A物体上下表面产生了压力差,故A物体受浮力的作用,A错;由图可知,水对 B、C上下表面都产生了压力差,故B、C都受浮力的作用,B正确、C错;D上 表面受到水的压力,但下表面没有受到水的压力,因此D不受浮力的作用,D 错。答案    B方法归纳　判断物体是否受到浮力的关键是分析物体的下表面是否与液 体相接触,即是否受到液体向上的压力,若下表面紧贴容器底或与容器底连 成一体,则物体不受浮力作用。
题型二    “称重法”测量浮力及“探究浮力大小的影响因素”例2    (2017湖南岳阳中考)如图10-1-3是探究“影响浮力大小的因素”的 实验过程及数据。(1)如图甲,物体重　　　    N;(2)如图乙,把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3.2 N,物体受浮力的 大小为　　　    N;(3)分析甲、乙、丙三图所示实验数据可得:物体受浮力的大小与　　　     有关;(4)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关,应选择图丁中　     　    (填字母)两个物体,并将它们浸没在同种液体中,测出其所受浮力的大 小来进行比较。
解析　(1)由甲图知,物体的重力G=4.2 N;(2)由图乙可知,物体浸没在水中 时弹簧测力计的示数为F拉=3.2 N,则物体受到的浮力F浮1=G-F拉=4.2 N-3.2 N=1 N;(3)图乙中物体受到的浮力F浮1=1 N,图丙中物体受到的浮力F浮2=G-F 拉'=4.2 N-3.4 N=0.8 N,则F浮1>F浮2;又知物体排开液体的体积相同,水的密度 大于酒精的密度,所以,在排开液体体积相同时,物体受浮力的大小与液体 的密度有关;(4)根据控制变量法可知,要想探究物体受到的浮力与物体的 密度是否有关,应使物体的体积相同,密度不同,并使其浸没在同种液体中, C、D两物体的体积相同,是由不同物质组成的,所以物体的密度不同,因此 选择C、D。答案　(1)4.2　(2)1　(3)液体的密度　(4)C、D
点拨　浮力的大小与液体的密度和物体浸在液体中的体积有关,在实验分 析和判断时要注意运用控制变量法。在利用“称重法”(即F浮=G-F拉)测浮 力时,要注意不能让物体与容器底或侧壁接触,否则,所测浮力值可能偏大; 计算时,要注意物体的重力G是不变的,但是F拉是可以变化的。
知识点一    浮力1.(独家原创试题)珠江,又名粤江,是中国第二大河流 ,境内第三长河流。下 列在珠江中的物体中:①游在珠江水中的小鱼;②漂在珠江水面的树叶;③ 埋在珠江底泥沙中的贝壳;④架设在珠江上桥梁的桥墩。没有受到浮力作 用的是 (　　)A.①②　　B.③④C.①③　　D.②④答案    B　游在珠江水中的小鱼和漂在珠江水面的树叶下方都有水,水对 它们产生向上的浮力,埋在珠江底泥沙中的贝壳和架设在珠江上桥梁的桥 墩下方都没有水,由浮力产生的原因知,它们都不受浮力的作用。
2.(2016海南中考)如图10-1-1所示,将重为G的铝块挂在弹簧测力计上,当它 浸没在水中时,弹簧测力计的示数为F。则铝块所受的浮力大小为 (　　) 图10-1-1A.G　    B.F　    C.G+F　    D.G-F答案    D　物体浸没在水里时,受到的浮力加上拉力(弹簧测力计的示数) 等于物体的重力,所以,铝块所受的浮力大小为F浮=G-F。
3.(2017上海奉贤一模)如图10-1-2所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面 受到的各个方向液体的压力相互　　　    ,其下表面受到液体向上的压力 比上表面受到液体向下的压力　　　    ,这就是浸没在液体中的物体受到 浮力的原因。因此,浮力的方向总是　　　    。 图10-1-2
答案　平衡　大　竖直向上解析　据相同深度同一液体向各个方向的压强相等的特点可知,圆柱体浸 没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡,即可以相互 抵消掉;而圆柱体上、下表面所受的压力是不同的,设上表面所处的深度为 h1,下表面深度为h2,则上表面受到的压强为p向下=ρ液gh1,受到的压力为F向下=p 向下S=ρ液gh1S;同理可知,下表面受到的压力为F向上=ρ液gh2S;因为h2>h1,所以F向 上>F向下,则液体会对圆柱体产生一个向上的压力差,这就是浮力产生的原因, 即:F浮=F向上-F向下,所以浮力方向与向上的压力F向上的方向一致,是竖直向上 的。
知识点二    影响浮力大小的因素4.(2018广东揭阳二模)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,物体A静止 时,弹簧测力计示数分别如图10-1-3所示,试回答下列问题: 图10-1-3(1)物体A所受浮力大小与　　　　　　　　　　    和　　　　    有关。(2)物体A浸没在水、盐水中所受浮力大小之比为　　　    。
答案　(1)物体浸在液体中的体积　液体的密度(2)5∶6解析　(1)由前三个图示实验可知,当物体A浸入同种液体(水)中时,物体浸 在液体中的体积越大,物体受到的浮力越大,由此可知,物体受到的浮力与 物体浸在液体中的体积有关;由第1、第3、第4个图示实验可知,当物体浸 在液体中的体积相同而液体密度不同时,物体受到的浮力不同,由此可知, 物体受到的浮力与液体的密度有关。(2)由第1、第3、第4个图示实验可 知,物体A浸没在水中时受到的浮力F浮水=G-F3=10 N-7 N=3 N,物体A浸没在 盐水中时受到的浮力F浮盐水=G-F4=10 N-6.4 N=3.6 N,浮力之比:F浮水∶F浮盐水= 3 N∶3.6 N=5∶6。
1.(2019四川成都武侯模拟)王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去 盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从 瓶口流出,此时乒乓球静止(如图所示),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮 起来了,以下分析正确的是 (　　) 
A.乒乓球在图中位置静止时没有受到浮力作用B.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变C.乒乓球上浮过程中,受到的液体压强保持不变D.乒乓球在图中位置静止,是由于受到大气压的作用答案    A　图中乒乓球静止时,有少量水从瓶口流出,所以乒乓球下表面受 到的压力小于上表面受到的压力,乒乓球不受浮力作用,乒乓球上浮过程中 至露出水面,排开水的体积变小,受到的浮力会变小,乒乓球上浮过程中,距 离水面的深度h变小,水的密度不变,受到的液体压强变小,乒乓球静止时,受 重力、水的压力和支持力,在这三个力的作用下处于平衡状态,不是由于受 到大气压的作用。故A正确,B、C、D错误。
2.如图所示,正方体物块浸没在水中,所受浮力是10 N,下表面受到的压力是 15 N,上表面受到的压力是　　　    N。答案　5解析    F上表面=F下表面-F浮=15 N-10 N=5 N。 
3.(2018山东临沂平邑一模)小红在探究“影响浮力大小的因素”时,做了 如图所示的实验。请你根据她的实验探究回答下列问题:(1)铁块缓慢放入水中的过程中,发现弹簧测力计的示数逐渐变　　　    , 说明物体受到的浮力大小与　　　　　　　　    有关;(2)比较　　　    两幅图可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;(3)浸没在水中的铁块受到的浮力大小为　　　    N。
答案　(1)小　物体排开液体的体积　(2)C、E　(3)1解析　(1)由图知铁块缓慢放入水中的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变 小;由于F=G-F浮,在铁块逐渐浸入水中的过程中,排开水的体积增大,重力不 变,弹簧测力计示数逐渐变小,说明浮力逐渐变大,即物体受到的浮力大小 与排开液体的体积有关;(2)在C、E图中,其他条件相同,液体的密度不同,因 F浮水=1 N>F浮酒=0.8 N,所以,比较C、E两幅图可知,物体受到的浮力大小与 液体的密度有关;(3)由图A、C(或A、D)知,铁块浸没在水中时受到的浮力 F浮水=G-F=4 N-3 N=1 N。
1.(2018福建三明大田期中)下列关于浮力的说法中正确的是 (　　)A.浮力都是由水产生的B.在不同液体中浮力的方向会不同C.浮力方向与重力方向相反D.只有固体才会受到浮力的作用答案    C　浸在液体或气体中的物体都可以受到浮力,故A选项错误;浮力 的方向总是竖直向上的,与重力方向相反,故B选项错误,C选项正确;水面上 的油、水中的水银也一样受到浮力的作用,故D选项错误。
2.(独家原创试题)陨石是地球以外脱离原有运行轨道的宇宙流星或尘碎块 飞快散落到地球或其他行星表面的未燃尽的混合的物质,当它们进入大气 层时,大多数在距地面10到40里的高空就已燃尽,即便落在地上也难找到, 所以陨石倍显珍贵。如图10-1-4所示的陨石是从河水中发现的,静止在河 底时,河底对它的支持力为6 N,若它的质量为0.7 kg,则该陨石在水中受到 的浮力为　　　     N。图10-1-4答案　0.86解析　静止在水底的陨石受重力、浮力和河底对它的支持力,处于平衡状 态,G=F支+F浮,故F浮=G-F支=mg-F支=0.7 kg×9.8 N/kg-6 N=0.86 N。
3.如图10-1-5所示是认识浮力的探究实验。 图10-1-5(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如图(a)实验所示,物重G=　    N。(2)当用手向上托物体时,如图(b)实验所示,手对物体向上的托力F=        N。
(3)当物体浸入水中时,如图(c)实验所示。将图(c)实验与图(a)、图(b)实验 对照,说明水对物体有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力F浮=　    N。(4)该实验是采用　　    的物理方法,建立起浮力概念的。答案　(1)5　(2)3　(3)2　(4)对比解析    (1)图(a)中,物重等于弹簧测力计的示数,即G=5 N。(2)图(b)中,弹簧测力计的示数为2 N,弹簧测力计的示数F示1=G-F,故托力F= 3 N。(3)对照图(a)、图(b)、图(c)实验,说明水对物体产生了一定的托力,即浮 力。在图(c)中,弹簧测力计的示数为3 N,弹簧测力计的示数F示2=G-F浮,故浮 力F浮=2 N。(4)此实验是通过对比图(a)、图(b)、图(c)的实验结果,得到液体对物体有 向上的托力,即通过对比法来建立起浮力概念的。
4.如图10-1-6所示的大鱼和小鱼的争论中,请你评判一下谁对谁错?并说明 理由。图10-1-6答案　大鱼的说法正确。因为它们浸在同种液体中,大鱼浸在液体中的体 积大,所以它受到的浮力大。解析　浸在液体中的物体受到的浮力大小,仅跟物体浸在液体中的体积和 液体密度有关,而与深度无关,故大鱼的说法正确。
1.小民在学习浮力时用同一装置做了图所示的实验,目的是 (　　) A.探究浮力与物体的质量的关系B.探究浮力与物体的体积的关系C.探究浮力与物体的密度的关系D.探究浮力与物体所处深度的关系
答案    D　由图可知,物体所处的深度不同,弹簧测力计的示数不变,而物体 的体积、质量、密度和液体的密度均相同,故探究的是浮力与物体所处深 度的关系。
2.(2018北京石景山二模)在“探究浮力大小与什么因素有关”的实验中, 实验室备有符合实验要求的如下器材:量筒、细线、水、实心圆柱体和弹 簧测力计,请选用上述器材设计实验,证明:物体在水中所受的浮力大小与 排开水的体积成正比。(1)写出实验步骤;(2)画出实验数据记录表格。
答案　(1)实验步骤:①在量筒里装入适量的水,读出此时量筒中水的体积为V0,将实心圆柱体挂 在弹簧测力计挂钩上竖直静止,测出圆柱体的重力G,将V0、G记录在表格 中;②将实心圆柱体的一部分浸入量筒内的水中,不碰量筒的底和壁,读出量筒 中水面所对刻度为V,此时弹簧测力计的示数为F,将V、F记录在表格中;③逐渐增加实心圆柱体浸入量筒内水中的体积,仿照步骤②再做2次,分别 读出对应的示数,填入表格中;④利用F浮=G-F,V排=V-V0分别计算出每一次实心圆柱体所受的浮力和实心 圆柱体排开水的体积,填入表格中。(2)实验数据记录表格:
提示　根据控制变量法设计实验,利用“称重法”测浮力大小。
3.(2018安徽铜陵义安一模)一均匀的长方体浸没在密度为ρ液的液体中,如 图所示。已知它的底面积为S,上表面所处的深度为h1,下表面所处的深度 为h2,请根据浮力产生的原因,推导出此时长方体受到液体浮力的数学表达 式。答案　长方体上表面受到的压力F1=p1S=ρ液gh1S,下表面受到的压力F2=p2S= ρ液gh2S,由浮力的产生原因可知,长方体所受的浮力等于它受到液体向上和 向下的压力差,所以F浮=F差=F2-F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S。解析　见答案。
1.(2019山东临沂兰陵期中,10,★☆☆)将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中, 然后向瓶内注入水将乒乓球浸没,如图10-1-7所示,乒乓球保持静止状态。 则乒乓球 (　　) 图10-1-7A.仍受水的浮力B.不受水的浮力,也不受水对它的压力C.不受水的浮力,但受水对它的压力D.无法判断
答案    C　图中乒乓球下部没有水,它的底部不受水向上的压力,所以,乒乓 球不受浮力,乒乓球上部有水,水对乒乓球有一个向下的压力,故C正确,A、 B、D错误。
2.(2019湖南昭阳新宁模拟,5,★☆☆)在如图10-1-8所示的“探究浮力大小 与哪些因素有关”的实验中,可以探究物体所受浮力大小与浸没在液体中 的深度无关的是图中的 (　　) 图10-1-8A.甲和丙　　B.甲和乙C.乙和丁　　D.丙和丁
答案    C　探究物体所受浮力大小与浸没在液体中的深度关系时,需要控 制液体的密度、排开液体的体积不变,只改变浸没在液体的深度,满足条件 的是乙、丁两图。
3.(2018山东聊城冠县二模,25,★★☆)探究影响浮力大小的因素时,小红做 了如图10-1-9所示的实验,请你根据她的实验探究回答下列问题: 图10-1-9(1)物体受到的重力为　　　    N;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力为　　　    N;(3)物体浸没在酒精中时受到的浮力为　　　    N;(4)比较图C和D可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的　　　    无关;(5)比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的　　　    有关。答案　(1)4　(2)1　(3)0.8　(4)深度　(5)密度解析　(1)由图A知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,弹簧测力计的读数为4 N, 则物体受到的重力为4 N;(2)由图A、C(或A、D)知,物体浸没在水中时受 到的浮力F浮=G-F=4 N-3 N=1 N;(3)由图A、E知,物体浸没在酒精中时受到 的浮力F浮'=G-F'=4.0 N-3.2 N=0.8 N;(4)比较图C和D可知,液体的密度和物 体排开液体的体积相同,深度不同,弹簧测力计的示数相同,即浮力相同,故 可以得出浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;(5)由图C、E知,其 他条件相同,液体的密度不同,弹簧测力计的示数不同,即浮力不同,所以,比 较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
1.(2019山东临沂蒙阴期中,9,★☆☆)下列物体不受浮力作用的是 (　　)A.水中的气泡　　B.漂在水面上的树叶C.水中的桥墩　　D.水中正在下沉的石头答案    C　水中的气泡、漂在水面上的树叶和水中正在下沉的石头下方 都有水,都受水向上的压力,由浮力产生的原因知,它们都受浮力,而水中的 桥墩下方没有水,不受水向上的压力,故不受浮力。
2.(2018四川南充营山期末,16,★☆☆)浮力是由于液体对物体向上和向下 的　　　    产生的,浮力的方向总是　　　    。答案　压力差　竖直向上解析　浸没在液体中的物体,由于下表面受到向上的压强大于上表面受到 向下的压强,即下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力,这个向 上和向下的压力差产生了浮力。浮力方向竖直向上。
3.(2018北京房山一模,33,★☆☆)为了探究浮力大小与液体密度的关系,某 兴趣小组的同学用重3 N的物体进行了如图所示的操作,记下物体静止时 弹簧测力计的示数,并根据F浮=G-F拉求出浮力大小。根据计算结果发现:物 体在密度大的液体中受到的浮力小。(1)请分析出现上述实验结果的原因是:　　　　　　　　　    ;(2)请写出正确的实验操作:　　　　　　　　　　　　　　　　    。 
答案　(1)物体在水中触底了　(2)将物体浸没在水中,不触底、不触壁解析　(1)由图知物体浸没在水中时由于物体接触了容器底,物体受到重 力、浮力、容器底对物体的支持力和弹簧测力计的拉力四个力的作用,所 以F浮=G-F支-F拉;而在盐水中物体只受到重力、浮力和弹簧测力计的拉力, 所以F浮'=G-F拉',故得出物体在密度大的液体中受到的浮力小的错误结论; (2)将物体浸没在水中,即V排水=V排盐水,不要接触容器底和壁,记下此时弹簧测 力计的示数,然后根据计算结果进行分析。
4.(2019山东泰安新泰一模,22,★☆☆)小宇同学用一个弹簧测力计、一个 金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和酒精),对浸在液体中的 物体所受的浮力进行了探究。下图表示探究过程及有关数据,请根据图示 完成下列问题: 
(1)分析①、②、③、④四组图,说明物体所受浮力大小跟　　　    有关。(2)分析　　　    三组图,说明浮力大小跟液体的密度有关,此过程所用的 实验研究方法是　　　　　    。(3)物体浸没在酒精中所受的浮力是　　　     N。(4)根据图中的实验数据,该金属块的密度是　　　     kg/m3。(g取10 N/kg)
答案    (1)物体排开液体的体积　(2)①④⑤　控制变量法　(3)2.4　(4)3.3 3×103 解析    (1)由图①②③④可知,物体排开液体的密度不变,排开液体的体积 不同,可得物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关;(2)图④⑤中,排开 液体的体积都等于物体的体积,排开液体的体积保持不变,排开液体的密度 不同,比较①④⑤可知,物体受到的浮力大小与液体的密度有关;此过程所 用的实验研究方法是控制变量法;(3)由图①⑤可知,物体浸在酒精中所受 的浮力F浮酒精=G-F拉=10 N-7.6 N=2.4 N;(4)由图①④可知,V金属=V排=800 mL-5 00 mL=300 mL=300×10-6 m3=3×10-4 m3,物体重力为10 N,则金属块的密度ρ金 属=  =  = ≈3.33×103 kg/m3。
1.(2016湖南张家界中考,7,★★☆)两手分别拿着一个小木块和一个大石块 浸没在水中,同时松手,小木块上浮,大石块下沉,比较松手时两者所受的浮 力 (　　)A.木块受的浮力大B.石块受的浮力大C.两者受的浮力一样大　    D.条件不足,无法比较答案    B　小木块和大石块浸没在水中时,小木块浸在水中的体积小于大 石块浸在水中的体积,所以木块所受浮力小于石块所受浮力,故A、C、D 错误,B正确。
2.(2019广西贵港中考,24,★☆☆)如图10-1-10所示,是同学们在“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。图甲、乙、丙容 器中装的液体是水,图丁容器中装的液体是酒精,F1、F2、F3、F4分别是图 甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题:(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=　　　     N。(2)物体浸没在水中时所受的浮力为　　　     N。(3)分析图中乙、丙两图实验数据可得:物体所受的浮力大小与　　　　     　　　    有关;分析图中　　　    两图实验数据可得:物体所受的浮力大 小与液体密度有关。(4)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为　　　　     法。
  图10-1-10
答案　(1)4.8　(2)2　(3)物体排开液体的体积　丙、丁　(4)控制变量解析　(1)图甲中,弹簧测力计的示数F1=4.8 N;(2)由图丙知物体浸没在水中 时弹簧测力计的示数F3=2.8 N,所以物体浸没在水中时所受的浮力F浮=F1-F 3=4.8 N-2.8 N=2 N;(3)由图乙、丙可知,乙、丙中的液体都是水,液体的密 度相同,物体排开液体的体积不同,测力计的示数不同,物体受到的浮力不 同,由此可知:物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体的体积有关;要探 究物体所受的浮力大小与液体密度的关系,需要控制排开液体的体积相同, 液体的密度不同,图丙和丁符合题意;(4)影响浮力大小的因素是液体的密 度和物体排开液体的体积,在研究浮力与液体的密度的关系时,需要控制物 体排开液体的体积不变;在研究浮力与排开液体的体积的关系时,需要控制 液体的密度不变,这用到了控制变量法。
3.(2018北京中考,30,★★☆)为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟 物体排开水的体积有关”,小明选用图10-1-11所示的圆柱体A(ρA>ρ水)、弹 簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验。(4分) 图10-1-11(1)以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整:①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,静止时记录弹簧测力计的示数为F1。②将圆柱体A下部的一格浸入水中,圆柱体不接触容器,静止时记录弹簧测 力计的示数为F2。③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    ,静止时 记录弹簧测力计的示数为F3。
(2)由F1-F2　　　    F1-F3(选填“=”或“≠”),可以验证“浸在水中的物 体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。答案　示例:(1)③将圆柱体A下部的两格浸入水中,圆柱体不接触容器(2)≠解析　要验证的是“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积 有关”,自变量是物体排开水的体积,要改变自变量,即改变圆柱体A浸入水 中的体积,且圆柱体不能接触容器。要测量因变量圆柱体所受的浮力,首先 要测出圆柱体的重力,再分别测出两次圆柱体浸入水中时所受的拉力。由 F1-F2≠F1-F3知,F浮1≠F浮2,可得“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开 水的体积有关”。
1.(2017云南中考,5,★★☆)潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到 的浮力 (　　)A.逐渐增大　    B.逐渐减小C.始终不变　    D.先增大后不变答案    B　潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,潜水员排开水的体积逐 渐减小,而水的密度不变,故其受到的浮力逐渐减小,故选B。
2.(2019四川内江中考,14,★☆☆)质量为8 kg的木块漂浮在水面上,它受到 的浮力大小为　　　     N。浮力的方向是　　　    。(g=10 N/kg)答案　80　竖直向上解析　木块漂浮在水面上,受到的浮力与重力是一对平衡力,故它受到的浮 力F浮=G=mg=8 kg×10 N/kg=80 N;浮力与重力大小相等,方向相反,所以受 到浮力的方向是竖直向上的。
3.(2016江苏淮安中考,14,★★☆)一重物挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示 数为2 N,将重物浸没在水中,弹簧测力计示数为1.2 N,此时重物所受浮力为 　　　    N;若改变重物浸没在水中的深度,重物所受浮力大小　　　    。答案　0.8　不变解析　将重物浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F=2 N-1.2 N=0.8 N;因改变 重物浸没在水中的深度时,重物浸在水中的体积不变,水的密度不变,故重 物所受浮力大小不变。
4.(2016辽宁阜新中考,23,★★☆)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.可能跟物体浸入液体的深度有关;B.可能跟物体的重力有关;C.可能跟物体浸入液体的体积有关;D.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 铁块或铜块,依次把它们缓缓地浸入水中不同位置,在这一实验中:(6分)
 (1)铁块从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块受到的 浮力　　　    (选填“变大”、“变小”或“不变”),可以验证猜想　     　    是正确的;(2分)(2)从位置④→⑤的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力
不变,可以验证猜想　　　    是错误的;(1分)(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想　　　    是错误的;(1分)(4)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;(1分)(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是:　　　　　    。(1分)
答案　(1)变大    C　(2)A　(3)B　(4)⑥⑦(或②⑥⑦)　(5)控制变量法解析　(1)铁块从位置③→④的过程中,弹簧测力计的示数减小,说明铁块 所受浮力变大;同时,观察到铁块浸在水中的体积变大,说明浮力的大小跟 物体浸入液体的体积有关,故可验证猜想C是正确的;(2)从位置④→⑤的过 程中,铁块浸在水中的体积不变,只改变了其深度,弹簧测力计的示数不变, 说明铁块受到的浮力不变,即浮力的大小与物体浸入液体的深度无关,故A 猜想错误;(3)分析比较实验①⑤可知,铁块受到的浮力为3.0 N-1.0 N=2.0 N, 分析比较实验②⑥可知,铜块受到的浮力为4.0 N-2.0 N=2.0 N,则浮力的大 小跟物体的重力无关,故猜想B错误;(4)根据⑥⑦中弹簧测力计的示数可 知,同一物体浸没在盐水中受到的浮力大于浸没在水中受到的浮力,由此可 得,浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
5.(2018广西北部湾四市同城中考,26,★★☆)在“探究浮力的大小跟哪些 因素有关”的实验中,提出如下猜想:(7分)猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关猜想2:浮力的大小可能与物体的重力有关猜想3:浮力的大小可能与物体的形状有关猜想4:浮力的大小可能与排开液体的体积有关(1)如图所示,用手把饮料罐按入水中,饮料罐浸入水中越深,手会感到越吃 力。这个事实可以支持以上猜想　　　    (选填序号)。 (2)为了研究猜想1和猜想2,选用了体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得
重力分别为4 N、4.5 N和5 N,然后进行如图所示的实验。 ①在序号a的实验中,物体所受的浮力为　　　    N。②比较序号　　　    、　　　    、e的三次实验,可得出初步结论:浮力的 大小与液体的密度有关。③进一步分析可知:液体的密度越大,物体所受的浮力越　　　    。④比较序号a、b、c的三次实验,可得出结论:浮力的大小与物体的重力    
　　    关。(3)为了研究猜想3,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进 行如图所示的实验。由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有 关。小玲认为这结论不可靠,主要原因是　　　　　　　　　　　　         。 
答案　(1)4　(2)①1　②a    d　③大　④无　(3)没有控制排开水的体积相 同解析　(1)用手把饮料罐按入水中,手就会感受到竖直向上的浮力,越往下 按,浮力越大;饮料罐向下按入的过程中,排开水的体积变大;由此得出猜想: 浮力的大小与排开液体的体积有关,即这个事实可以支持猜想4。(2)①根据称重法F浮=G-F=4 N-3 N=1 N。②③根据控制变量法可知:实验应该是保持物体的体积、质量、浸没的深 度等因素相同,变化的量是液体的密度。则符合要求的实验是:a、d、e三 次实验。可得出结论:浮力的大小与液体的密度有关,液体的密度越大,物 体受到的浮力也越大。④在a、b、c三次实验中,物体的体积和浸没的液体都相同,不同因素是物 体的重力;由图可知测力计的示数分别为3 N、3.5 N、4 N,而三个圆柱 体A、B、C的重力分别为4 N、4.5 N和5 N,根据称重法可知,所受浮力分
别为1 N、1 N、1 N,可见浮力相等,于是可得结论:浮力的大小与物体的重力无关。(3)用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体,由题图可知,放入水中 时圆锥体排开水的体积较大,在探究浮力的大小是否与物体的形状有关时 未能控制排开水的体积相同,所以结论不可靠。
1.(2019吉林长春二模)某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素 有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下,当圆柱体下表面与水面相平 时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出),根据实验数据,绘制出如图10 -1-12所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h的关系 图象,则:图10-1-12 
(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为　　　     N;(2)图象中　　　    (选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随 其排开液体的体积的改变而改变。(3)圆柱体由h1到h2的过程中,其下表面所受水的压强增大,所受浮力　　         。(4)实验小组又选用其他液体进一步探究,发现圆柱体浸没时,弹簧测力计 的示数与在水中浸没时不同,说明浮力的大小还与　　　    有关。
答案　(1)4　(2)AB　(3)不变　(4)液体密度解析　本题以探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验为载体,考查了 科学探究的能力,通过对图象分析,考查了科学思维的素养。(1)由图象知, 当圆柱体没有浸入水中时,拉力为6 N,可知G=6 N;BC段拉力不变,说明圆柱 体浸没,此时F=2 N,则圆柱体浸没时的浮力F浮=G-F=6 N-2 N=4 N;(2)AB段 圆柱体浸在水中的体积不断变化,拉力不断变化,说明浮力发生了变化,所 以物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变;(3)圆柱体由h1 到h2的过程中,拉力不变,根据F浮=G-F可知所受浮力不变;(4)圆柱体浸没在 另一种液体中时,测力计的示数与在水中不同,说明受到的浮力发生了变 化,由此可知,浮力的大小与液体密度有关。
2.(2017北京中考)浸在液体中的物体所受浮力为F,物体排开液体的体积为 V,小明认为:任何情况下,F都与V成正比。请自选器材,设计实验证明小明 的观点是错误的。答案　将挂在弹簧测力计挂钩上的铝块,浸没在A容器的酒精中,铝块排开 酒精的体积即铝块的体积V1,记录此时弹簧测力计示数F1。将铝块从酒精 中取出后擦干,再缓慢浸入B容器的水中,当弹簧测力计示数等于F1时,发现 铝块排开水的体积V2小于V1。这个实验说明铝块受到的浮力与铝块排开 液体的体积不成正比,所以小明的观点是错误的。解析　本题主要考查实验器材选择、科学探究方案制订的科学探究能 力。浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积 有关,在液体密度一定时,浮力与物体排开液体的体积成正比,而在液体密 度不同时,浮力与物体排开液体的体积不成正比。
1.(2016山东青岛中考)综合实验(可以配图说明):要探究“物体所受的浮力与物体密度的关系”,请完成实验设计方案。答案　实验步骤:①用弹簧测力计分别测出铝块、铁块和铜块的重力,将数 据填入表格。②把它们分别浸没在水中,读出弹簧测力计的示数,将数据填入表格。③利用F浮=G-F拉,求出浮力,将数据填入表格。数据记录表格:
解析　本题主要考查了实验方案设计的科学探究素养。用弹簧测力计分 别测量出各金属块的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数,利用F浮=G- F拉计算出各金属块所受浮力,分析比较得出结论;根据实验中需要测量和 计算的物理量设计记录表格。
2.(2018北京怀柔期末)实验桌上有如下器材:烧杯、系有细线的石块、2种 不同密度的液体(其密度均小于石块密度)、密度计、弹簧测力计。请利 用上述器材设计实验证明:在排开液体的体积保持不变时,物体浸在液体所 受到的浮力与液体密度有关。要求:(1)写出实验步骤;(2)画出实验数据记录表格。