1. 某同学在实验室里探究“影响浮力大小的因素”的实验,下图是其中的一次实验情景。根据图示可以知道,该同学这次操作的目的是(

A.探究物体所受浮力的大小与其浸入深度的关系
B.探究物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系
C.探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系
D.探究物体所受浮力的大小与物体密度的关系
C
)。A.探究物体所受浮力的大小与其浸入深度的关系
B.探究物体所受浮力的大小与排开液体体积的关系
C.探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系
D.探究物体所受浮力的大小与物体密度的关系
答案
1. C
解析
【分析】
要确定实验目的,需用控制变量法分析实验中的不变量和变量:观察图中实验,物体A完全浸没在两种液体中,说明排开液体的体积相同、浸入液体的深度相同,物体本身的密度也相同;不同的是液体的密度,水和盐水密度不同。因此实验是控制其他因素不变,改变液体密度,探究浮力大小与液体密度的关系。
【解析】
根据控制变量法分析:
1. 对比两次实验:物体A均完全浸没,因此排开液体的体积$V_{\mathrm{排}}$相同,浸入液体的深度相同,物体的密度也相同;
2. 两次实验的液体分别是水和盐水,液体密度$\rho_{\mathrm{液}}$不同;
3. 由$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}}$可知,物体重力$G$相同,弹簧测力计示数$F_{\mathrm{拉}}$不同,说明物体受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}$不同。
由此可知,该实验控制了排开液体体积、浸入深度、物体密度等因素不变,改变液体密度,目的是探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
控制变量法、浮力的影响因素、阿基米德原理
【点评】
本题考查控制变量法在浮力探究实验中的应用,解题关键是准确识别实验中的不变量和变量,明确控制变量法的应用逻辑,是对浮力实验探究基础的考察。
【难度系数】
0.7
要确定实验目的,需用控制变量法分析实验中的不变量和变量:观察图中实验,物体A完全浸没在两种液体中,说明排开液体的体积相同、浸入液体的深度相同,物体本身的密度也相同;不同的是液体的密度,水和盐水密度不同。因此实验是控制其他因素不变,改变液体密度,探究浮力大小与液体密度的关系。
【解析】
根据控制变量法分析:
1. 对比两次实验:物体A均完全浸没,因此排开液体的体积$V_{\mathrm{排}}$相同,浸入液体的深度相同,物体的密度也相同;
2. 两次实验的液体分别是水和盐水,液体密度$\rho_{\mathrm{液}}$不同;
3. 由$F_{\mathrm{浮}}=G-F_{\mathrm{拉}}$可知,物体重力$G$相同,弹簧测力计示数$F_{\mathrm{拉}}$不同,说明物体受到的浮力$F_{\mathrm{浮}}$不同。
由此可知,该实验控制了排开液体体积、浸入深度、物体密度等因素不变,改变液体密度,目的是探究物体所受浮力的大小与液体密度的关系,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
控制变量法、浮力的影响因素、阿基米德原理
【点评】
本题考查控制变量法在浮力探究实验中的应用,解题关键是准确识别实验中的不变量和变量,明确控制变量法的应用逻辑,是对浮力实验探究基础的考察。
【难度系数】
0.7
2. 下图是某小组研究浮力问题的装置图,请根据图示回答下面的问题。

(1)A、B两图中,B图中测力计的示数变小,说明物体
(2)比较B、C两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与
(3)比较C、D两图能说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小与
(4)比较D、E两图能够说明物体浸没在同种液体中时,所受浮力大小与
(1)A、B两图中,B图中测力计的示数变小,说明物体
受到竖直向上的浮力
,A、B两图中测力计示数之差等于物体受到的浮力
。(2)比较B、C两图能说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与
排开液体的体积
有关。(3)比较C、D两图能说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小与
液体的密度
有关。(4)比较D、E两图能够说明物体浸没在同种液体中时,所受浮力大小与
物体浸没在液体中的深度
无关。答案
2. (1) 受到竖直向上的浮力 物体受到的浮力
(2) 排开液体的体积
(3) 液体的密度
(4) 物体浸没在液体中的深度
(2) 排开液体的体积
(3) 液体的密度
(4) 物体浸没在液体中的深度
解析
【分析】
我们可以通过控制变量法结合称重法来分析这道浮力实验题:
1. 对于第(1)问,对比A、B两图,物体在空气中时测力计测的是重力,浸入水中后测力计示数变小,说明物体受到了向上的力,这个力就是浮力;根据称重法测浮力的原理,物体受到的浮力等于空气中的示数减去浸入液体后的示数,所以两图示数之差等于物体受到的浮力。
2. 第(2)问,B、C两图中液体都是水(同种液体),物体浸入水中的体积不同(排开液体的体积不同),测力计示数不同,说明浮力不同,因此能得出浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
3. 第(3)问,C、D两图中物体排开液体的体积相同,液体分别是水和酒精(密度不同),测力计示数不同,浮力不同,所以说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小与液体的密度有关。
4. 第(4)问,D、E两图中液体都是酒精(同种液体),物体完全浸没后深度不同,但测力计示数相同,说明浮力相同,因此能得出物体浸没在同种液体中时,所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【解析】
(1) A图中测力计测量物体的重力,B图中物体浸入水中,测力计示数变小,说明物体受到竖直向上的浮力;根据称重法测浮力的公式$F_{浮}=G-F_{示}$,可知A、B两图中测力计示数之差等于物体受到的浮力。
(2) B、C两图中,液体种类相同(都是水),物体排开液体的体积不同,测力计示数不同,即浮力不同,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
(3) C、D两图中,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同(水和酒精),测力计示数不同,即浮力不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小与液体的密度有关。
(4) D、E两图中,液体种类相同(都是酒精),物体浸没在液体中的深度不同,但测力计示数相同,即浮力相同,说明物体浸没在同种液体中时,所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【答案】
(1) 受到竖直向上的浮力;物体受到的浮力
(2) 排开液体的体积
(3) 液体的密度
(4) 物体浸没在液体中的深度
【知识点】
称重法测浮力;浮力的影响因素;控制变量法
【点评】
本题通过控制变量法探究浮力的影响因素,解题的关键是明确每组实验中的变量和不变量,结合称重法分析浮力的变化,从而得出结论,是浮力实验的基础题型,有助于理解浮力的相关规律。
【难度系数】
0.7
我们可以通过控制变量法结合称重法来分析这道浮力实验题:
1. 对于第(1)问,对比A、B两图,物体在空气中时测力计测的是重力,浸入水中后测力计示数变小,说明物体受到了向上的力,这个力就是浮力;根据称重法测浮力的原理,物体受到的浮力等于空气中的示数减去浸入液体后的示数,所以两图示数之差等于物体受到的浮力。
2. 第(2)问,B、C两图中液体都是水(同种液体),物体浸入水中的体积不同(排开液体的体积不同),测力计示数不同,说明浮力不同,因此能得出浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
3. 第(3)问,C、D两图中物体排开液体的体积相同,液体分别是水和酒精(密度不同),测力计示数不同,浮力不同,所以说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小与液体的密度有关。
4. 第(4)问,D、E两图中液体都是酒精(同种液体),物体完全浸没后深度不同,但测力计示数相同,说明浮力相同,因此能得出物体浸没在同种液体中时,所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【解析】
(1) A图中测力计测量物体的重力,B图中物体浸入水中,测力计示数变小,说明物体受到竖直向上的浮力;根据称重法测浮力的公式$F_{浮}=G-F_{示}$,可知A、B两图中测力计示数之差等于物体受到的浮力。
(2) B、C两图中,液体种类相同(都是水),物体排开液体的体积不同,测力计示数不同,即浮力不同,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。
(3) C、D两图中,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同(水和酒精),测力计示数不同,即浮力不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小与液体的密度有关。
(4) D、E两图中,液体种类相同(都是酒精),物体浸没在液体中的深度不同,但测力计示数相同,即浮力相同,说明物体浸没在同种液体中时,所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【答案】
(1) 受到竖直向上的浮力;物体受到的浮力
(2) 排开液体的体积
(3) 液体的密度
(4) 物体浸没在液体中的深度
【知识点】
称重法测浮力;浮力的影响因素;控制变量法
【点评】
本题通过控制变量法探究浮力的影响因素,解题的关键是明确每组实验中的变量和不变量,结合称重法分析浮力的变化,从而得出结论,是浮力实验的基础题型,有助于理解浮力的相关规律。
【难度系数】
0.7
登录