专题6 探究影响浮力大小的因素 2022-2023八年级物理（下）期末复习专题集训

专题6 探究影响浮力大小的因素 知识点睛 【设计与进行实验】 1.主要实验器材：弹簧测力计、物体（）、烧杯、水、盐水等； 2.测量浮力大小的原理：称重法（）； 【分析与论证】 ①由（a）、（c）、（d）三组实验可知，物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关； ②由（a）、（b）、（c）三组实验可知，物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关； ③由（a）、（d）、（e）三组实验可知，物体所受的浮力与液体的密度有关； 【实验结论】 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、液体密度越大，浮力就越大。 【实验方法】 控制变量法的应用 ①控制液体的密度不变，用测力计提着同一个物体，以不同体积浸入同种液体，探究浮力的大小与物体浸在液体中体积的关系； ②控制物体浸在液体中的体积不变，用测力计提着同一物体，让它分别浸没于不同液体中，探究浮力的大小与液体密度的关系； ③控制液体的密度及浸在液体中的体积不变，用测力计提着同一物体，让它分别浸没于相同液体的不同深度，探究浮力的大与物体浸在液体中的深度的关系。 【交流与讨论】 （1）为了实验现象更明显，物体的体积应稍大一些。 （2）实验时烧杯中的液体要“适量”：物体浸没后液体不能溢出杯口，同时物体又能够浸没到液体中。 （3）误差分析：若先测物体在液体中受到的拉力，再测物体的重力，由于物体上沾有液体，则所测浮力会 偏大 ； （4）物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也随着增大，但是不能理解为浮力的大小与浸没在液体中的深度有关； （5）探究浮力大小与物体形状的关系。 将形状不同、质量和密度相同的物体浸在同一液体中，控制物体排开液体的体积 相同，比较物体所受浮力的大小。物体所受浮力大小与物体的形状无关。 （6）探究浮力的大小与物体的密度的关系 将体积相同的不同物体，浸没在同一液体中，比较物体所受的浮力大小。物体所受浮力大小与物体的密度无关。 （7）浮力与深度的关系 一般情况下，物体浸没了以后，浮力与深度无关，因为V排不会随着深度变化。但有一种特殊情况：气球（或气泡），不考虑温度变化，在液体中时，由于深度不同，压强也不同，气球的体积会发生变化，越深时，压强越大，体积就越小，V排就越小，浮力就越小，反之亦然。 （8）实验室选用了不同的液体，并进行了多次实验是为了让实验结论更具有普遍性。 （9）物体的受力分析。 物体在空气中时受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力；物体在水中时受到 竖直向下的重力 、 竖直向上的拉力 和 竖直向上的浮力 。 （10）、图像分析（） 随着h增大，先减小后不变，先增大后不变，如下图所示的示意图 题型演练 1．馨雅和同学一起去公园游玩，坐如图1所示的脚踏船时发现，当同学站上船时，鸭子船会下沉一点。根据二力平衡的条件可知，此时船所受的浮力增大。馨雅分析浮力增大的原因时提出了以下猜想： 猜想一：浮力的大小可能与物体浸入水中的深度有关； 猜想二：浮力的大小可能与物体的重力有关。 为验证上述猜想，馨雅做了如下实验： 馨雅在一只薄塑料袋内装入大半袋水做如图2所示的实验（忽略塑料袋的体积和重力）。 （1）在图2b中，物体受到的浮力为 　 　N。 （2）通过比较图a、b、c三次实验，馨雅得出了浮力的大小与物体浸入液体的深度有关的结论，但同组同学反驳了她，理由是没有控制物体 　 　相同。馨雅思考后调整思路，将装有大半袋水的薄塑料袋轻轻放入酒精中，直至其完全浸没（不碰容器底），发现塑料袋完全浸没后继续下降的过程中（始终不接触烧杯底）弹簧测力计的示数始终保持不变，由此可验证猜想一是 　 　的。 （3）为了验证猜想二，馨雅在完全相同的塑料袋中分别注满三种密度不同的液体（密度均大于水的密度），测出了塑料袋三次浸没在水中时所受的浮力竟然相同，这说明浮力的大小与物体的重力 　 　。 2．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，使用的器材有：弹簧测力计、带盖的玻璃瓶（瓶盖的质量、体积和形变忽略不计）、完全相同的柱形容器A和B等，操作过程如下： ​ （1）在容器A中装入适量的水，将玻璃瓶装满水后悬挂在弹簧测力计下，并浸入水中，如图甲所示，容器A中水面上升h1，弹簧测力计示数为F。 （2）如图乙所示，将玻璃瓶浸没水中，容器A中水面又上升h1，弹簧测力计示数为0.8F，由此可知浮力的大小与 　 　有关。继续增大玻璃瓶浸没的深度，弹簧测力计示数不变，说明物体所受浮力的大小与 　 　无关，此过程中瓶底所受水的压强大小变化情况是 　 　。 （3）为探究浮力大小与物重是否有关，将玻璃瓶中的一部分水倒入容器B中，再将玻璃瓶浸没到容器A的水中