6.浮力的大小跟哪些因素有关呢?兴趣小组的同学提出以下猜想:
猜想一:跟液体的密度有关,液体密度越大浮力越大。
猜想二:跟物体排开液体的体积有关,排开液体的体积越大浮力越大。
为验证猜想,他们进行了如下探究:

(1)鸡蛋在清水中下沉,在浓盐水中上浮。上述实例可作为猜想的依据。
(2)步骤B中物体受到的浮力大小为N。
(3)根据四组实验,可以得出物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
(4)根据上述探究,请解释“人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻”的原因。
猜想一:跟液体的密度有关,液体密度越大浮力越大。
猜想二:跟物体排开液体的体积有关,排开液体的体积越大浮力越大。
为验证猜想,他们进行了如下探究:
(1)鸡蛋在清水中下沉,在浓盐水中上浮。上述实例可作为猜想的依据。
(2)步骤B中物体受到的浮力大小为N。
(3)根据四组实验,可以得出物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。
(4)根据上述探究,请解释“人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻”的原因。
答案
6. (1)一 (2)0.4 (3)ABCD (4)人从浅水区走向深水区,排开水的体积增大,水的密度不变,浮力增大,所以感觉身体变轻。
解析
【分析】
本题围绕浮力的影响因素展开探究,需结合控制变量法、称重法测浮力等知识解题。(1)鸡蛋在不同密度液体中的浮沉情况,是排开体积相同、液体密度不同,对应猜想一;(2)利用称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$计算B图中浮力;(3)探究浮力与排开体积的关系,需控制液体密度相同,改变排开体积,据此选择实验;(4)结合阿基米德原理分析人在水中的浮力变化,解释现象。
【解析】
(1)鸡蛋在清水中下沉、浓盐水中上浮,是因为排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,说明浮力与液体密度有关,对应猜想一。
(2)根据称重法,浮力等于物体重力减去弹簧测力计的拉力,A图中物体重力$G=2.8N$,B图中拉力$F_{拉}=2.4N$,所以浮力$F_{浮}=G-F_{拉}=2.8N-2.4N=0.4N$。
(3)要探究浮力与排开液体体积的关系,需控制液体密度相同,改变排开体积,A测物体重力,B、C、D是物体在水中不同浸入体积的情况,因此选ABCD四组实验。
(4)人从泳池浅水区走向深水区时,水的密度不变,人排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,人受到的浮力逐渐增大,人的重力不变,所以人受到的支持力减小,因此感觉身体变轻。
【答案】
(1)一;(2)0.4;(3)ABCD;(4)人从浅水区走向深水区,排开水的体积增大,水的密度不变,浮力增大,所以感觉身体变轻。
【知识点】
浮力的影响因素;称重法测浮力;阿基米德原理
【点评】
本题通过实验探究和生活实例,考查浮力相关知识,重点是控制变量法的应用和阿基米德原理的理解,题目难度适中,适合学生巩固浮力知识点。
【难度系数】
0.6
本题围绕浮力的影响因素展开探究,需结合控制变量法、称重法测浮力等知识解题。(1)鸡蛋在不同密度液体中的浮沉情况,是排开体积相同、液体密度不同,对应猜想一;(2)利用称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$计算B图中浮力;(3)探究浮力与排开体积的关系,需控制液体密度相同,改变排开体积,据此选择实验;(4)结合阿基米德原理分析人在水中的浮力变化,解释现象。
【解析】
(1)鸡蛋在清水中下沉、浓盐水中上浮,是因为排开液体体积相同,液体密度不同,浮力不同,说明浮力与液体密度有关,对应猜想一。
(2)根据称重法,浮力等于物体重力减去弹簧测力计的拉力,A图中物体重力$G=2.8N$,B图中拉力$F_{拉}=2.4N$,所以浮力$F_{浮}=G-F_{拉}=2.8N-2.4N=0.4N$。
(3)要探究浮力与排开液体体积的关系,需控制液体密度相同,改变排开体积,A测物体重力,B、C、D是物体在水中不同浸入体积的情况,因此选ABCD四组实验。
(4)人从泳池浅水区走向深水区时,水的密度不变,人排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,人受到的浮力逐渐增大,人的重力不变,所以人受到的支持力减小,因此感觉身体变轻。
【答案】
(1)一;(2)0.4;(3)ABCD;(4)人从浅水区走向深水区,排开水的体积增大,水的密度不变,浮力增大,所以感觉身体变轻。
【知识点】
浮力的影响因素;称重法测浮力;阿基米德原理
【点评】
本题通过实验探究和生活实例,考查浮力相关知识,重点是控制变量法的应用和阿基米德原理的理解,题目难度适中,适合学生巩固浮力知识点。
【难度系数】
0.6
7.小敏在实验室进行了如图所示的实验(所用弹簧秤的单位是牛),先后读出物块在空气中和在盛满水的溢水杯中时弹簧秤的示数。

(1)物块受到水的浮力是
(2)物块浸入溢水杯前后,杯底受到水的压强
(1)物块受到水的浮力是
2
牛。(2)物块浸入溢水杯前后,杯底受到水的压强
不变
(填“变小”“不变”或“变大”)。答案
7. (1)2 (2)不变
解析
【分析】
要解答本题,需掌握两个核心知识点:一是称重法计算浮力,即浮力等于物体在空气中的重力减去浸没在液体中时弹簧测力计的拉力;二是液体压强的判断依据,即液体压强与液体密度和深度有关。对于第一问,先读取弹簧测力计在空气中和浸没水中的示数,再用称重法计算浮力;对于第二问,结合溢水杯的特点,分析水的深度变化,进而判断压强变化。
【解析】
(1) 读取弹簧测力计示数:物块在空气中时,弹簧测力计的示数(即物块重力)$ G = 4.6\ \mathrm{N} $;物块浸没在水中时,弹簧测力计的示数$ F_{\mathrm{拉}} = 2.6\ \mathrm{N} $。根据称重法测浮力公式$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{拉}} $,代入数据得:$ F_{\mathrm{浮}} = 4.6\ \mathrm{N} - 2.6\ \mathrm{N} = 2\ \mathrm{N} $。
(2) 溢水杯原本盛满水,物块浸入后,溢出的水的体积等于物块排开水的体积,杯内水的深度$ h $保持不变。根据液体压强公式$ p = \rho gh $,水的密度$ \rho $和$ g $均不变,深度$ h $不变,因此杯底受到水的压强不变。
【答案】
(1)2 (2)不变
【知识点】
称重法测浮力、液体压强的判断
【点评】
本题考查基础的浮力计算和液体压强分析,关键是准确读取弹簧测力计示数,理解溢水杯中水的深度不变这一特点,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需掌握两个核心知识点:一是称重法计算浮力,即浮力等于物体在空气中的重力减去浸没在液体中时弹簧测力计的拉力;二是液体压强的判断依据,即液体压强与液体密度和深度有关。对于第一问,先读取弹簧测力计在空气中和浸没水中的示数,再用称重法计算浮力;对于第二问,结合溢水杯的特点,分析水的深度变化,进而判断压强变化。
【解析】
(1) 读取弹簧测力计示数:物块在空气中时,弹簧测力计的示数(即物块重力)$ G = 4.6\ \mathrm{N} $;物块浸没在水中时,弹簧测力计的示数$ F_{\mathrm{拉}} = 2.6\ \mathrm{N} $。根据称重法测浮力公式$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{拉}} $,代入数据得:$ F_{\mathrm{浮}} = 4.6\ \mathrm{N} - 2.6\ \mathrm{N} = 2\ \mathrm{N} $。
(2) 溢水杯原本盛满水,物块浸入后,溢出的水的体积等于物块排开水的体积,杯内水的深度$ h $保持不变。根据液体压强公式$ p = \rho gh $,水的密度$ \rho $和$ g $均不变,深度$ h $不变,因此杯底受到水的压强不变。
【答案】
(1)2 (2)不变
【知识点】
称重法测浮力、液体压强的判断
【点评】
本题考查基础的浮力计算和液体压强分析,关键是准确读取弹簧测力计示数,理解溢水杯中水的深度不变这一特点,属于常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
8.下页图是认识浮力的探究实验。
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如甲实验所示,物重$G=$
(2)当用手向上托物体时,如乙实验所示,手对物体向上的托力$F=$

(3)当物体浸入水中后,如丙所示。将丙与甲、乙实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力$F_{浮}=$
(4)该实验中建立浮力概念时,所采用的物理方法是
(5)为证明“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟物体体积有关”这个猜想是错误的,小明同学设计了如图所示实验去验证,他用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙,使它们的
(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如甲实验所示,物重$G=$
5
N。(2)当用手向上托物体时,如乙实验所示,手对物体向上的托力$F=$
3
N。(3)当物体浸入水中后,如丙所示。将丙与甲、乙实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力$F_{浮}=$
2
N。(4)该实验中建立浮力概念时,所采用的物理方法是
等效替代法
。(5)为证明“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟物体体积有关”这个猜想是错误的,小明同学设计了如图所示实验去验证,他用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙,使它们的
质量
相等。把两个药瓶放入水中,均能漂浮在水面上,如图所示,根据二力
平衡知识可知:药瓶受到的浮力大小等于药瓶和细沙受到的重力大小,则这两个药瓶受到的浮力大小相等
。答案
8. (1)5 (2)3 (3)2 (4)等效替代法 (5)质量 二力 相等
解析
【分析】
本题围绕浮力探究实验展开,需结合弹簧测力计示数、受力平衡、物理方法及控制变量思想解题:
1. 甲图弹簧测力计直接测物体重力,可直接读取物重;
2. 乙图中物体受重力、手的托力、弹簧测力计拉力,利用受力平衡可求托力;
3. 丙图中物体浸入水中,用称重法计算浮力;
4. 用手的托力等效替代水的浮力建立浮力概念;
5. 验证浮力与物体体积关系时,需控制质量相同,利用漂浮时二力平衡判断浮力大小。
【解析】
(1) 甲图中弹簧测力计示数等于物体重力,故物重$G=5\ \mathrm{N}$;
(2) 乙图中物体静止,受力平衡:$G=F+F_{\mathrm{示乙}}$,因此手的托力$F=G-F_{\mathrm{示乙}}=5\ \mathrm{N}-2\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$;
(3) 丙图中物体浸入水中,根据称重法测浮力:$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{示丙}}=5\ \mathrm{N}-3\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$;
(4) 实验中用手对物体的托力等效替代水对物体的浮力,建立浮力概念,采用等效替代法;
(5) 验证浮力与物体体积的关系时,需控制变量,让两个塑料药瓶的质量相等;药瓶漂浮时,根据二力平衡知识,浮力等于总重力,因两药瓶质量相等,总重力相等,故受到的浮力大小相等,说明浮力与物体体积无关。
【答案】
(1)5;(2)3;(3)2;(4)等效替代法;(5)质量;二力;相等
【知识点】
浮力、受力平衡、等效替代法、控制变量法
【点评】
本题通过递进式实验探究浮力概念,结合受力分析与物理方法,是浮力章节的基础探究题,注重实验方法的应用,帮助学生理解浮力的核心规律。
【难度系数】
0.3
本题围绕浮力探究实验展开,需结合弹簧测力计示数、受力平衡、物理方法及控制变量思想解题:
1. 甲图弹簧测力计直接测物体重力,可直接读取物重;
2. 乙图中物体受重力、手的托力、弹簧测力计拉力,利用受力平衡可求托力;
3. 丙图中物体浸入水中,用称重法计算浮力;
4. 用手的托力等效替代水的浮力建立浮力概念;
5. 验证浮力与物体体积关系时,需控制质量相同,利用漂浮时二力平衡判断浮力大小。
【解析】
(1) 甲图中弹簧测力计示数等于物体重力,故物重$G=5\ \mathrm{N}$;
(2) 乙图中物体静止,受力平衡:$G=F+F_{\mathrm{示乙}}$,因此手的托力$F=G-F_{\mathrm{示乙}}=5\ \mathrm{N}-2\ \mathrm{N}=3\ \mathrm{N}$;
(3) 丙图中物体浸入水中,根据称重法测浮力:$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{示丙}}=5\ \mathrm{N}-3\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$;
(4) 实验中用手对物体的托力等效替代水对物体的浮力,建立浮力概念,采用等效替代法;
(5) 验证浮力与物体体积的关系时,需控制变量,让两个塑料药瓶的质量相等;药瓶漂浮时,根据二力平衡知识,浮力等于总重力,因两药瓶质量相等,总重力相等,故受到的浮力大小相等,说明浮力与物体体积无关。
【答案】
(1)5;(2)3;(3)2;(4)等效替代法;(5)质量;二力;相等
【知识点】
浮力、受力平衡、等效替代法、控制变量法
【点评】
本题通过递进式实验探究浮力概念,结合受力分析与物理方法,是浮力章节的基础探究题,注重实验方法的应用,帮助学生理解浮力的核心规律。
【难度系数】
0.3
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