题文

在探究有关浮力的实验中： （1）如图所示，小明做了这样一个小实验：在大烧杯中装满水，用手把空的饮料罐按入水中，体会饮料罐所受的浮力及其变化，同时观察溢出水的变化。依据这个小实验，对“浮力的大小与什么因素有关”这一问题，你作出的猜想是                                                                。 （2）为验证阿基米德原理，实验需要比较的物理量是       与                   。 （3）如图所示是验证阿基米德原理的一个实验过程图，既能减小误差又方便合理的实验顺序是              ；通过图中           两个步骤测出了浮力。 （4）小明同学利用上面实验中的器材和木块，进一步探究了漂浮在水面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理。但实验过程中有一个步骤与上图不同，这个步骤是      （选填代号即可）

题型：实验题  难度：中档

答案

（1）浮力的大小与物体排开液体的体积有关（2）浮力与溢出水的重力 （3）E、A、B、C、D，B、C        （4）C

试题分析：（1）用手把空的饮料罐按入水中，手就会感受到竖直向上的浮力，越往下按，浮力越大；空饮料罐向下按入的过程中，水面会升高，空饮料罐排开水的体积比较大；由此得出猜想：浮力的大小与物体排开液体的体积有关； （2）浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，大小等于它排开液体的重力，要验证阿基米德原理就要测量物体受到的浮力和物体排开液体的重力； （3）为了减小误差先测出小桶的重，再测石块的重，以及浸没在水中时测力计的示数，最后测量排出的水和小桶的总重，所以合理的实验顺序为：E、A、B、C、D； 先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，根据B和C两个步骤就可以测出浮力； （4）物体漂浮在水面上，只有部分浸入水中，我们要测量漂浮在水面上的木块的浮力，就要让木块漂浮在水面上，而不是浸没．故C步骤不同。 点评：本题是一道探究浮力大小的实验，探究浮力大小实验是一个基本的、重要的实验，一定要掌握，掌握二次称量法测物体所受浮力的方法．

据专家权威分析，试题“在探究有关浮力的实验中：（1）如图所示，小明做了这样一个小实验：在..”主要考查你对  浮力产生的原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力产生的原因

考点名称：浮力产生的原因

• 浮力产生的原因:
       浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示，浸没在液体中的立方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F_浮=F_向上一F_向下。
  

• 对浮力产生原因的说明：
  (1)当物体上表面露出液面时，F_向下=0，则F_浮=F_向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。
  (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F_向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F_浮=F_向上—F_向下>0，即F_向上>F_向下。当F_向上=0或F_向上≤F_向下时，物体不受浮力作用。
  (3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。
  (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。

  对“压力差法”的理解：
     根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即F_浮= F_下一F_上（F_下表示物体下表面受到的液体向上的压力， F_上表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
  例一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体下表面受到水的压强是____Pa，物体受到的浮力是___N。(g取10N／kg)
  
  解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m²，上表面距水面的距离：h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为： 0．2Pa=2×10³Pa；物体上表面受到的压力：F_上=p_上S =2×10³Pa×0．01m²=20N；物体下表面受到的压强为：．物体下表面受到的压力：0．01m。=30N。
  物体受到的浮力：。
  
  答案:3×10³  10