专题9.2 探究浮力的大小跟哪些因素有关【一大题型】（举一反三）-2024-2025学年八年级全一册物理举一反三系列（沪科版2024）

专题9.2 探究浮力的大小跟哪些因素有关【一大题型】 【沪科版2024】 【题型1探究浮力的大小跟哪些因素有关】 1 知识点1：探究浮力的大小跟哪些因素有关 探究浮力的大小跟哪些因素有关 ① 探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系（ABC）：在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，所受到的浮力越大。 ② 探究浮力与物体浸没后深度的关系（ACD）：浮力的大小与物体浸没在同种液体中的深度无关。 ③ 探究浮力与液体密度的关系（ACE）：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。 物体在液体中所受的浮力大小，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，物体所受浮力就越大。 【题型1探究浮力的大小跟哪些因素有关】 【例1】下图所示的是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 (1)从图中可知物块的重力为 N。 (2)物块完全浸没于水中时所受浮力为 N。 (3)比较图D和E，可以得出结论：浮力大小与 有关。 (4)比较图 和 ，可以得出结论：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关。 【答案】(1)4.8 (2)0.6 (3)液体的密度 (4) C D 【解析】（1）由图A可知，物体的重力等于弹簧测力计的示数，即 （2）由称重法，根据图AC可知，物块完全浸没水中时所受的浮力为 （3）图D、E中物块排开液体的体积相同，而液体密度不同，结果浮力不同，说明浮力大小与液体密度有关。 （4）[1][2]图C、D中液体密度和金属块排开液体的体积相同，而金属块浸入液体中的深度不同，结果浮力相同，故可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 【变式1-1】同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。 ②浮力大小与物体排开液体的体积有关。 ③浮力大小与液体的密度有关。 实验步骤和数据如下图所示：（，g取） (1)根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N； (2)为了验证猜想①，分析步骤A、C、D，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 （选填“有”或“无”）关； (3)为了验证猜想②，分析步骤A、 ，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关； (4)小聪为了验证猜想③，分析步骤A、B、E，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样的操作是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 。 【答案】(1)4 (2)无 (3)B、C (4) 错误 没有控制排开液体的体积相等 (5) 【解析】（1）由实验步骤A可知，物体的重力为6N，由实验步骤C可知，物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N，根据称重法可知，该物体浸没在水中受到的浮力大小为 （2）由实验步骤A、C、D可知，当液体密度和物体浸入液体的体积相同，物体浸入液体的深度不同时，弹簧测力计的示数不变，即物体受到的浮力大小不变，故可知浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。 （3）根据控制变量法可知，为了验证猜想②浮力大小与物体排开液体的体积有关，应控制液体的密度相同，改变物体排开液体的体积，比较所受浮力的大小，故应分析步骤A、B、C。 （4）[1][2]根据控制变量法可知，为了验证猜想③浮力大小与液体的密度有关，应控制物体排开液体的体积相同，由实验步骤A、B、E可知，物体排开液体的体积和液体的密度都不同，故这样操作是错误的。 （5）该物体浸没在水中受到的浮力大小为 则该物体的体积为 由实验步骤A、E可知，该物体浸没在盐水中受到的浮力大小为 则盐水的密度为 【变式1-2】如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。 (1)分析乙、丙两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟 有关；分析 两图可知浮力大小与物体浸入液体深度无关。 (2)物体A的密度是 g/cm3。 (3)图乙和图丁中物体A下表面受到水的压力之差 0.6N（填“＞”“=”或“＜”）。 【答案】(1) 物体排开液体的体积 丙、丁 (2)2.4 (3)＞ 【解析】（1）[1]由图乙、丙可知，液体密度相同，物体浸在液体中的体积不同，即物体排开液体的体积不同，物体受到的浮力也不同，浸在液体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。 [2]由丙、丁可知，液体密度相同，物体排开液体的体积相同，物体浸入液体的深度不同，物体受到的浮力相同，由此可知，浮力大小与物体浸入液体深度无关。 （2）由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，则示数为4.8N，根据二力平衡可知物体的重力G=4.8N，物体的质量为 由图甲和图丙可知物体浸没在水中受到的浮力为 由阿基米德原理可得物体排开水的体积 又因为物体浸没在水中，所以金属块的体积 所以物体的密度为 （3）图丁和图乙中物体受到的浮力增大了 由于丁图中的浮力等于下表面的压力减去上表面的压力，故图丁和图乙中A下表面受到水的压力之差大于0.6N。 【变式1-3】在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想： A．可能与物体浸没在液体中的深度有关                B．可能与物体的密度有关 C．可能与液体的密度有关                            D．可能与物体浸在液体中的体积有关 为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。 (1)分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是 N。 (2)小明认为分析比较实验①③④，不可以验证猜想A是错误的，原因是 。应分析比较实验 ，才可以验证猜想A是错误的。 (3)分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想 是错误的。 (4)分析比较实验 ，可以验证猜想D是正确的。 (5)分析比较实验②⑥⑦可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与 有关。 (6)综合以上分析，得出最后的实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与 和 有关。 【答案】(1)2 (2) 未控制物体浸在液体中的体积相同 ①④⑤ (3)B (4)①③④ (5)液体的密度 (6) 液体的密度 物体浸在液体中的体积 【解析】（1）由①知，物体甲的重力G甲＝3.0N，由图⑤知，物体甲完全浸没在水中时所受拉力F＝1.0N，则甲浸没在水中时所受到的浮力为 F浮＝G甲﹣F＝3.0N﹣1.0N＝2.0N （2）[1]③④两图中，物体甲浸入液体的深度不同，浸入液体的体积也不同，未控制单一变量，故分析比较实验①③④，不可以验证猜想A是错误的。 [2]④⑤两图中，物体密度相同，液体密度相同，物体浸入液体的体积相同，物体浸没在液体中的深度不同，通过分析比较实验①④⑤，由称重法测浮力可知，其它条件相同时，改变物体浸入液体的深度， 物体受到的浮力不变，可以验证猜想A是错误的。 （3）⑤⑥两图中，物体浸入液体的深度相同，浸入液体的体积相同，液体密度相同，物体密度不同，分析比较实验①⑤与②⑥，由称重法测浮力可知，其它条件相同时，改变物体的密度，物体受到的浮力不变，可以验证猜想B是错误的。 （4）由第二问可知，物体受到的浮力与物体浸没在液体中的深度无关，由第三问可知，物体受到的浮力与物体密度无关。③④两图中，液体密度相同，物体浸入液体的体积不同。分析比较实验①③④，由称重法测浮力可知，液体密度相同，物体浸入液体的体积不同时，物体受到的浮力不同。说明物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关，可以验证猜想D是正确的。 （5）⑥⑦两图中，物体浸入液体的体积相同，液体密度不同，分析比较实验②⑥⑦，由称重法测浮力可知，物体浸入液体的体积相同，液体密度不同时，物体受到的浮力不同。说明浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体密度有关。 （6）[1][2]综合以上分析，得出最后的实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体浸在液体中的体积和液体密度有关；与物体浸没在液体中的深度和物体密度无关。 【变式1-4】细心的小晋发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。于是小晋和兴趣小组的同学们利用铁块设计了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。（g取10N/kg） (1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N； (2)通过比较 两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系； (3)通过比较c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与 的关系。同时可求得液体的密度为 kg/m3； (4)同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥（不考虑橡皮泥吸水）代替铁块，再进行实验，步骤如下： 步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上； 步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入盛水的烧杯中，观察到橡皮泥下沉至杯底； ①橡皮泥第一次受到的浮力 （选填“大于”“等于”或“小于”）第二次受到的浮力； ②由此同学们认为：物体受到的浮力与其形状有关。其结论错误的原因是 。 【答案】(1)0.5 (2)c、d (3) 液体密度 (4) 大于 没有控制橡皮泥排开水的体积相同 【解析】（1）由图a可知，铁块的重力为2N；由图a和图c并结合称重法可得，铁块浸没在水中所受浮力大小是 （2）要探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系，根据控制变量法可知，需控制液体的密度、铁块排开液体的体积相同，而浸没深度不同，所以，可通过比较c、d两次实验进行分析。 （3）[1]通过比较c、e两次实验，铁块排开液体的体积相同，液体密度不同，测力计的示数不同，铁块所受的浮力不同，可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系。 [2]铁块浸没在水中时，排开水的体积等于铁块的体积，根据阿基米德原理可得 同理，铁块浸没在液体中时，可得 由图a和图e并结合称重法可得，铁块浸没在液体中所受浮力大小是 则有 则液体的密度为 （4）①[1]根据物体的浮沉条件可知，橡皮泥漂浮时，受到的浮力等于其受到的重力；橡皮泥下沉时，受到的浮力小于其受到的重力；橡皮泥受到的重力不变，所以，橡皮泥第一次受到的浮力大于第二次受到的浮力。 ②[2]该同学在实验时，没有利用控制变量法，即没有控制橡皮泥排开水的体积相同，所以，得出的“物体受到的浮力与其形状有关”结论是错误的。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题9.2 探究浮力的大小跟哪些因素有关【一大题型】 【沪科版2024】 【题型1探究浮力的大小跟哪些因素有关】 1 知识点1：探究浮力的大小跟哪些因素有关 探究浮力的大小跟哪些因素有关 ① 探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系（ABC）：在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，所受到的浮力越大。 ② 探究浮力与物体浸没后深度的关系（ACD）：浮力的大小与物体浸没在同种液体中的深度无关。 ③ 探究浮力与液体密度的关系（ACE）：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。 物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受浮力就越大。 【题型1探究浮力的大小跟哪些因素有关】 【例1】下图所示的是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 (1)从图中可知物块的重力为 N。 (2)物块完全浸没于水中时所受浮力为 N。 (3)比较图D和E，可以得出结论：浮力大小与 有关。 (4)比较图 和 ，可以得出结论：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关。 【变式1-1】同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想： ①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关。 ②浮力大小与物体排开液体的体积有关。 ③浮力大小与液体的密度有关。 实验步骤和数据如下图所示：（，g取） (1)根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是 N； (2)为了验证猜想①，分析步骤A、C、D，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度 （选填“有”或“无”）关； (3)为了验证猜想②，分析步骤A、 ，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关； (4)小聪为了验证猜想③，分析步骤A、B、E，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样的操作是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 ； (5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是 。 【变式1-2】如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验。 (1)分析乙、丙两图可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟 有关；分析 两图可知浮力大小与物体浸入液体深度无关。 (2)物体A的密度是 g/cm3。 (3)图乙和图丁中物体A下表面受到水的压力之差 0.6N（填“＞”“=”或“＜”）。 【变式1-3】在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想： A．可能与物体浸没在液体中的深度有关                B．可能与物体的密度有关 C．可能与液体的密度有关                            D．可能与物体浸在液体中的体积有关 为了验证上述猜想，小明选用了物块甲和乙（甲和乙的体积相等但密度不同）、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等器材，做了如图所示的实验。 (1)分析比较实验①⑤，可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是 N。 (2)小明认为分析比较实验①③④，不可以验证猜想A是错误的，原因是 。应分析比较实验 ，才可以验证猜想A是错误的。 (3)分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想 是错误的。 (4)分析比较实验 ，可以验证猜想D是正确的。 (5)分析比较实验②⑥⑦可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与 有关。 (6)综合以上分析，得出最后的实验结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与 和 有关。 【变式1-4】细心的小晋发现，轮船的船舷上标有“吃水线”，又称“载重线”，而且不同海域所标载重线的位置不同。于是小晋和兴趣小组的同学们利用铁块设计了“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验。（g取10N/kg） (1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N； (2)通过比较 两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系； (3)通过比较c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与 的关系。同时可求得液体的密度为 kg/m3； (4)同学们还想探究“物体受到浮力的大小与其形状是否有关”，他们用橡皮泥（不考虑橡皮泥吸水）代替铁块，再进行实验，步骤如下： 步骤一：将橡皮泥做成“碗”状，并放入盛水的烧杯中，使其漂浮在水面上； 步骤二：把橡皮泥从水中取出捏成实心球状，放入盛水的烧杯中，观察到橡皮泥下沉至杯底； ①橡皮泥第一次受到的浮力 （选填“大于”“等于”或“小于”）第二次受到的浮力； ②由此同学们认为：物体受到的浮力与其形状有关。其结论错误的原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$