【专项练】探究浮力大小与哪些因素有关-教科版八年级下册期中、期末专项（初中物理）

1 探究浮力大小与哪些因素有关 1．探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块 a和塑料块 b的密 度不同，但重力均为 1.6N。下列分析正确的是（ ） A．金属块 a浸没在水中时，受到浮力的大小为 0.3N B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系 C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系 D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系 2．在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，弹簧测力计挂着同一金属块的示数如图所 示（g取 10N/kg） (1)分析甲、乙、丙三次实验可知：浮力的大小与 有关，物体位于图丙所示位置时受 到的浮力为 N； (2)分析 三次实验可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关； (3)由图中实验数据可知，金属块的体积为 m 3 ，金属块的密度为 kg/m³； (4)分析甲、丁、戊三次实验可知：其他条件相同时， 越大，物体受到的浮力越大； (5)若要探究物体所受浮力大小与物体的密度是否有关，应选择图己中 （填字母）两 2 个物块，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。 3．如图所示，是探究“浮力的大小跟哪些因素有关"的实验，实验过程中弹簧测力计的示数。 则： （1）分析 B、C两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与 有关；分析 C、D两图实 验数据可得：浮力大小跟物体浸没在水中的深度 （选填“有关”或无关“）：分 析 两图可知，浮力大小跟液体密度有关。在图 C中物体在水中受到的浮力为 N； （2）为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”，小惠用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥 体和圆柱体进行如图 F所示的实验，由此小惠得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关， 小德认为这结论不可靠，主要原因是 。 4．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，小理提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： A．与物体浸入液体中的深度有关 B．与物体排开液体的体积有关 C．与液体的密度有关 D．与物体的形状有关 （1）①小理用金属块 P进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图甲所示，可分析 （填序号）三次实验结果，可验证猜想 B是否正确； ②为了研究猜想 D，小理将金属块 P打造成“碗”的形状，再放入水中，发现该“碗”漂在了 3 水上，由此小理得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。小宁认为这结论不可靠，主要原因 是未控制 相同； （2）小理接着又用石块探究了“浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”， 过程如图乙所示，其中弹簧测力计的示数依次是 F1、F2、F3、F4； ①探究操作的最合理顺序是 （填序号），若图乙中 F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 成立，就可得出结论 F 浮＝G 排； ②图乙中会影响该探究结论能否正确得出的是 （填序号）； A．c中水面未到达溢水杯的溢水口 B．c中物体没有全部浸入在水中 ③有同学提出，该实验只能证明“当物体密度比液体大时，阿基米德原理成立”，因此将石块 换成木块，设计“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中 （选填“a”“b”“c”或“d”）步骤不需要弹簧测力计。 1 探究浮力大小与哪些因素有关 1．D 【详解】A．由图乙可知，金属块 a浸没在水中时，弹簧测力计的示数为 1.0N，根据称重法可 得金属块浸没在水中受到的浮力 1.6N 1.0N 0.6NF G F    示浮 故 A错误； B．要探究浮力的大小与物体体积的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的体积； 甲、乙两图中物体排开水的体积不同，故 B错误； C．要探究浮力的大小与物体密度的关系，需要控制物体排开水的体积相同，改变物体的密度； 乙、丙两图中物体排开水的体积不同，故 C错误； D．要探究浮力的大小与液体密度的关系，需要控制物体排开液体的体积相同，改变浸入液体 的密度；丙、丁两图可以完成该探究，故 D正确。 故选 D。 2．(1) 排开液体的体积 2 (2)甲丙丁 (3) 2×10 -4 2.4×10 3 (4)液体的密度 (5)C、D 【详解】（1）[1]分析甲、乙、丙三次实验可知：物体浸入水中的体积不同，测力计的示数不 变，根据称重法可知，物体受到的浮力不同；由此可知：浮力的大小跟物体排开液体的体积有 关。 [2]从图甲可知，圆柱体的重力 G=4.8N，根据称重法可知，图丙中圆柱体所受的浮力为 = - =4.8N-2.8N=2NF G F丙浮丙 （2）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关，根据控制变量法，应控制液体的密 度和物体排开液体的体积相同，改变物体浸没在液体中的深度，故分析图甲、丙、丁三次实验 可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关。 （3）[1]金属块浸没在水中受到的浮力为 = =2NF F 丙浮 浮 2 浸没在水中时，排开水的体积等于金属块的体积，根据阿基米德原理可得，金属块的体积为 -4 3 3 3 2N= = = =2 10 m 1 10 kg/m 10N/kg F V V g    浮 排 水 [2]金属块的密度为 3 3 -4 32 4.8N= = = =2.4 10 kg/m 10N/kg 0 1 m m G V gV    （4）分析甲、丁、戊三次实验可知：物体排开液体的体积相同，物体全部浸没在水中后测力 计的示数大于物体全部浸没在盐水中后测力计的示数，且盐水的密度大于水的密度，由称重法 可知，物体全部浸没在水中所受的浮力小于物体全部浸没在盐水中所受的浮力，可得出结论： 其他条件相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 （5）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，要想探究物体受到的浮力与物体的密度是 否有关，根据控制变量法，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，但是由不同物质组成的，所以物体的密度不同，因此选择 C、D。 3． 排开液体的体积 无关 DE 1 没有控制排开液体的体积相同 【详解】（1）[1]分析 B、C数据，物体排开液体的体积不同，液体的密度相同，可知物体所受 浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [2]分析 C、D数据，深度不同，浮力相同，可知浮力大小跟物体浸没在水中的深度无关。 [3]分析 D、E 数据，液体的密度不同，物体排开液体的体积相同，可知浮力大小跟液体密度有 关。 [4]由 A 图读出物体的重力 G=2.4N，C 图受到的拉力 F 拉=1.4N，则受到的浮力是 F 浮=G-F 拉=2.4N-1.4N=1N （2）[5]根据控制变量法，F图中，没有控制排开液体的体积相同，所以结论不可靠。 4． a、b、c 物体排开液体的体积 bacd F1﹣F3＝F4﹣F2 A c 【详解】（1）①[1]分析图甲 a、b、c三次实验，液体密度相同，物体排开液体的体积不同， 可知物体排开液体的体积越大，物体所受浮力越大，可验证猜想 B是否正确。 ②[2]探究浮力的大小与物体形状的关系，应控制液体的密度和物体排开液体的体积不变；小 理将①中金属块打造成碗的形状，再放入水中，发现该“碗”漂在了水上，排开的水的体积发 生了改变，则受到的浮力发生了改变，不能得出浮力的大小与物体的形状有关。 （2）①[3]为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，再测出物体的重力，所以合理的 实验顺序为：bacd。 3 [4]由图乙中的 a、c实验，根据称重法，得出物体受到的浮力 1 3F F F 浮 由图乙中的 b、d实验，得出物体排开液体的重力 4 2G F F 排 若 1 3 4 2F F F F   即可得出阿基米德原理，即 F G浮 排 ②[5]要想测出物体排开的水的重力，溢水杯内水的液面必须到达溢水杯杯口，若达不到，则 测得的排开的液体的重力会变小；与物体有没有全部浸入在水中无关，故 B不符合题意，A符 合题意。 故选 A。 ③[6]物体漂浮在水面上，受到的浮力等于它的重力，测量漂浮的物体受到的浮力时，不需要 用弹簧测力计提着物体，即 c步骤不需要弹簧测力计。