物理课程标准里面要求探究浮力大小跟哪些因素有关，所以探究浮力大小跟哪些因素有关这个实验是中考必考的实验之一。那浮力的大小跟哪些因素有关呢？同学们根据生活经验，猜想浮力大小跟物体的质量有关；跟物体体积有关；还可能跟液体的密度有关；还可能跟物体浸在液体当中的体积有关；还可能跟物体浸没到液体后的深度有关等等。

浮力的大小可能跟多种因素有关，在探究浮力的大小跟哪些因素有关的时候，要采用到控制变量法。我们先探究浮力的大小跟液体的密度、浸在液体中的体积和与物体浸没到流体后的深度是否有关。

为了探究浮力的大小是否跟液体的密度有关，实验器材要选择密度不同的水、煤油和浓盐水这三种密度不同的液体来做实验。为了探究浮力的大小是否跟物体浸没到液体后的深度有关，还要选用了刻度尺来做实验。为了测量物体浸到液体当中受到的浮力的大小，我们选用弹簧测力计和圆柱体来做实验。这样就控制了物体的密度相同，物体的体积也相同，来探究浮力的大小以液体的密度和浸在液体中的体积以及浸没到液体后的深度是否有关。

例是：如图为小明同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作，根据此图

（1）若选用的操作是1、3、5或1、4、5，可研究浮力的大小与——————的关系。

（2）若研究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系，可选用的操作是————（填序号）。

（3）若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系，可选用的操作是——————（填序号）

分析：小明同学研究影响浮力大小因素的这个实验的装置图。操作1和3可以测量出物体浸没到水当中受到的浮力，操作1和5可以测量出物体浸没到盐水当中的浮力的大小。选用的操作是1、3、5的时候，改变的物理量只有液体的密度，其他的影响因素都控制相同了。所以选用的操作是1、3、5，可以探究浮力的大小跟液体的密度的关系。我们再看1、4、5操作。为测量物体在水中受到的浮力，操作1不能少。1和4的操作是测量物体浸没在水中受到的浮力。1和5测量的是这个同一个物体浸没在盐水当中受到的浮力。操作1、4、5这个过程当中的变量也是液体的密度，所以选用研究的也是浮力的大小跟液体密度的关系。

答案：（1）若选用的操作是1、3、5或1、4、5，可研究浮力的大小与流体密度的关系。

分析：若要研究浮力的大小与物体浸没在液体中的体积的关系，要控制其他的物理量不变，只改变物体进到液体中的体积，来测量物体浸在液体中的体积不同的时候，所受到的浮力是否相同。操作1测量出物体的重力，操作2中，物体只是部分体积浸到液体当中。操作1和2测量的是物体部分体积浸在液体中的时候所受的浮力。操作3中，物体已经全部浸没到液体当中，2和3操作相比，只有浸没到液体当中的体积不同，其他的物理量都相同。所以，如果要研究浮力大小跟物体浸在液体中的体积的关系，可以选用的操作是1、2、3。

答案：（2）若研究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系，可选用的操作是1、2、3.

分析：若研究浮力的大小跟物体浸没深度的关系，就要控制其他的物理量相同，只改变物体浸没到液体当中的深度。如图所示，操作3和4当中物体都浸没到液体当中，但是浸没的深度不相同，而其他条件相同。所以3和4必须选择，如果要测量浮力的大小，还必须要测量出物体的重力，所以还必须要选择操作1。

答案：（3）若研究浮力大小跟物体芥末深度的关系，可以选择的操作是1、3、4。

例题：(宁夏)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示.

(1)由图可知：铁圆柱体浸没在水中所受浮力为__________N.

(2)由(甲)、(乙)、(丁)图可探究的问题是_____________________________

_____________________________________________.

(3)由(甲)、(丁)、(戊)图可以得出的结论是______________________________________________________________________.

(4)在上述实验的基础上，请你添加合适的物体设计实验，探究浮力大小与物体质量是否有关.请写出你的实验思路：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

分析：（1）这道题求铁圆柱体浸没在水中所受到的浮力，可以利用称重法。分别测量出物体的重力以及物体浸没到水当中时，弹簧测力计的读数，两次弹簧测力计的读数之差，就等于浮力。从图上看出物体的重力等于5牛，物体全部浸没到水中时，弹簧测力计的读数是1牛。物体浸没到水中受到的浮力f浮等于G减f=5牛减去1牛，所以浮力等于4牛。

分析（2）：图甲的操作测量的是测物体的重力，乙和丙分别测量的是物体部分进到液体当中和全部浸没到液体当中的时候，弹簧测力计的拉力是多少。乙和丙相比其他条件相同，只是物体排开液体的体积不同，丙排开的液体体积要多。观察弹簧测力计的读数也不同。表明浮力的大小跟物体排开的体积的关系。或者我们可以说研究的是浮力大小与浸没在液体中的体积的关系。

分析（3）比较甲丁戊图的操作，引起丁和戊图中的弹簧测力计读数不同的物理量是液体的密度不同。丁图中的液体是水，戊图中的流体是盐水。操作甲和丁测量的是物体浸没到水当中受到的浮力。操作甲和戊测量的是物体浸没到盐水当中受到的浮力。由甲丁某图可以得到的结论是其他条件相同时，液体的密度越大，所受浮力越大。

分析：（4）如果让我们设计一个实验的方案来探究浮力大小跟物体的质量是否有关，那么我们一样的也是要考虑到用控制变量法。要控制其他条件相同，只改变物体的质量，来探究不同的质量的物体受到的浮力的大小是否相同。所以我们必须选择体积相同的质量不同的两个物体完全浸没到液体当中，比较两种情况下，这两个物体受到的浮力是否相同，就能够研究出浮力的大小是否跟物体的质量有关。所以，在上述实验的基础上，添加两块体积相同的铁块和铝块，测出它们各自的重力，然后可知其质量。分别用测力计吊着它们浸没到水中读出测力计的示数，根据测力计的示数，算出浮力。通过比较这两个物体受的浮力的大小得出结论。

答案：

（1）4

（2）浮力大小与物体排开液体体积的关系(或浮力大小与物体浸在液体中体积的关系)

（3）当排开液体体积相同时(当浸在液体中体积相同时),液体密度越大,浮力越大

（4）取两块体积相同的铁块和铝块,测出它们各自的重力,然后可知其质量,分别用测力计吊着浸没到水中,读出测力计示数,根据测力计的示数算出浮力,通过比较得出结论。

例二：小明猜想“浮力的大小可能与物体的形状有关”,于是，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成实心圆锥体和实心圆柱体进行如图(丙)所示的实验。

分析：小明就猜想，浮力的大小可能跟物体的形状有关。于是，小明想到了控制的变量法，所以小明用两块相同的橡皮泥分别捏成形状不同的实心，圆锥体和实心圆柱体进行。实验。在这里小明改变了形状这个物理量那么要探究浮力的大小是否跟形状有关那应该只改变形状，而其他的物理量应该相同，我们看一下小明做实验的屏图。锥形的物体寂寞到水中而圆柱形的这个物体只有部分物体进入到液体当中，所以这两个实验还开的液体体积不相同，所以有图屏所做的这个实验呢得出的结论跟形状有关是不可靠的原因，是什么原因是排开液体的体积发生了变化，不符合控制变量法。

综上所述在研究影响浮力大小因素的时候，一定要采用控制变量法，在探究浮力与某个因素的关系的时候，要控制其他因素相同，只改变某个因素，比较某个因素改变时浮力是否改变。

小结：控制变量法探究影响浮力大小的因素

(1)探究浮力大小与液体密度的关系：把物体浸没在不同液体中，控制同一物体浸没在同一深度处，进行比较.(2)探究浮力大小与排开液体体积的关系：把物体浸在同一液体中，让排开液体的体积不同，进行比较.(3)浮力与浸没在液体中的深度无关：把同一物体浸没在同一种液体的不同深度中进行比较.(4)浮力与物体的密度无关：把体积相等的不同物体浸没在同种液体中进行比较.(5)浮力与物体的形状无关：把体积相同形状不同的物体浸没在同种液体中进行比较.