【精品解析】（浙教版）科学八上 专项培优 专题提升10 浮力的相关探究

（浙教版）科学八上 专项培优 专题提升10 浮力的相关探究 一、实验与探究题 1．（2025八上·余姚期中）小科在学习“探究浮力大小的相关因素”后，与小组同学反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图所示，其中A、B是弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。 （1）实验选材：在选择A、B两个弹簧测力计时，小组同学经过简单的讨论后，认为应选择规格　 　(选填“相同”或“不相同”)的弹簧测力计。 （2）实验证据：同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A 的示数变化量△FA 和弹簧测力计B的示数变化量△FB，则阿基米德原理成立的证据是　 　。 【答案】（1）相同 （2）△FA=△FB 【知识点】阿基米德原理 【解析】【分析】（1）根据A、B两个弹簧测力计在实验中的作用分析； （2）根据实验中两个弹簧测力计的示数变化量与浮力、排开液体的重力的关系分析。 【解答】（1） 在探究浮力大小的实验中，选择A、B两个弹簧测力计时，应选择相同规格的弹簧测力计。实验需要比较A、B的示数变化量（ΔFA和ΔFB），如果规格不同，可能导致测量误差或无法直接比较数据。 （2） 根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力。实验中： 1. 弹簧测力计A的示数变化量ΔFA表示物体受到的浮力（F浮 = G - FA示数，ΔFA即为浮力的增加量）。 2. 弹簧测力计B的示数变化量ΔFB表示排开液体所受的重力（即溢出的水的重力）。 若阿基米德原理成立，则应有 ΔFA = ΔFB，即浮力的增加量等于排开液体所受重力的增加量。 2．（2025八上·柯桥期末）在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小科提出了如下猜想： 猜想一：浮力的大小跟物体排开液体的体积有关； 猜想二：浮力的大小跟液体的密度有关。 （1）小科用如图甲所示的实验步骤进行探究，步骤D和E可以探究浮力的大小与　 　的关系。 （2）小科发现步骤B和C中，物体未完全浸没时，浮力随深度变化而变化。为此小科设计了实验：将一个质地均匀的长方形木块与一个合金块粘在一起组成组合体，他将组合体按图乙中(a) (b)所示方式，先后放入同一杯水中，组合体均漂浮在水面上。他推导出两次实验中组合体所受的浮力相等，简述推导的原理是　 　。 （3）两次实验，液面最终的高度都相同，但是组合体浸入水中的深度 其目的是为了只改变组合体浸入水中的深度，而不改变　 　，从而达到控制变量的目的。 （4）通过乙实验可得出的结论是：　 　。 【答案】（1）液体密度 （2）组合体均漂浮，浮力等于重力，重力不变则浮力不变； （3）排开液体的体积 （4）当物体排开液体的体积和液体密度相同时，浮力大小与物体浸入液体的深度无关。 【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算 【解析】【分析】1、控制变量法：在研究多个因素关系时，每次只改变一个因素，保持其他因素不变，从而研究被改变因素对事物的影响，是科学探究中的重要方法。在探究浮力相关因素时，通过控制排开液体体积、液体密度、浸入深度等变量来分别研究其对浮力的影响。 2、阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。 【解答】（1）在步骤 D 和 E 中，物体排开液体的体积相同（都是完全浸没），液体分别是水和盐水，即液体密度不同。根据控制变量法，当其他因素相同时，改变液体密度，是为了探究浮力的大小与液体密度的关系。 （2）根据物体的浮沉条件，当物体漂浮在液面上时，浮力等于重力。在图乙的 (a)、(b) 两种方式中，组合体均漂浮在水面上，组合体的重力不变，所以两次实验中组合体所受的浮力相等，原理是组 ... ...