2026年学习质量监测八年级物理下册人教版第77页答案
7. 在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时,有同学提出了以下猜想。
猜想A:浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。
猜想B:浮力的大小可能与物体的密度有关。
猜想C:浮力的大小可能与物体的体积有关。
猜想D:浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积有关。
猜想E:浮力的大小可能与液体的密度有关。
为了验证上述猜想,小明利用相关器材(体积相等的铁块、铜块,弹簧测力计,一杯水,一杯盐水,细绳)做了如图10-1-7所示的实验。

(1)分析比较实验①④⑤,可以验证猜想
A
是错误的。
(2)分析比较实验①③④,可以验证猜想
D
是正确的。
(3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想
B
是错误的。
(4)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液体的密度有关。
(5)该实验探究主要运用的科学探究方法是
控制变量法

答案

7. (1)A (2)D (3)B (4)②⑥⑦
(5)控制变量法

解析

【分析】
我们需要结合控制变量法的核心思路来逐个分析问题:每次只改变猜想中的一个变量,控制其他所有变量不变,通过弹簧测力计示数计算浮力大小,判断浮力与该变量是否存在关联。
1. 针对问题(1):要验证猜想A(浮力与浸没深度的关系),需控制液体密度、排开液体体积、物体密度等均相同,仅改变浸没深度。观察实验①④⑤,铁块浸没在水中的深度不同,但弹簧测力计示数相同,说明浮力大小不变,因此猜想A不成立。
2. 针对问题(2):要验证猜想D(浮力与浸在液体中的体积的关系),需控制液体密度、物体密度等相同,仅改变排开液体的体积。实验①③④中,同一铁块在水中,部分浸入和完全浸入时排开液体体积不同,计算出的浮力也不同,说明浮力与排开液体体积有关,猜想D成立。
3. 针对问题(3):要验证猜想B(浮力与物体密度的关系),需控制液体密度、排开液体体积相同,仅改变物体密度。对比①⑤(铁块)和②⑥(铜块),两者密度不同,但浸没在水中时受到的浮力相同,说明浮力与物体密度无关,猜想B不成立。
4. 针对问题(4):要探究浮力与液体密度的关系,需控制物体、排开液体体积相同,仅改变液体密度。实验②⑥⑦中,铜块的排开液体体积相同,液体分别为水和盐水(密度不同),计算出的浮力不同,符合实验要求。
5. 针对问题(5):整个实验过程中,每次只改变一个研究变量,控制其他变量不变来探究浮力的影响因素,这是控制变量法的典型应用。
【解析】
(1) 由实验①④⑤可知,铁块浸没在水中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,根据公式$F_{浮}=G-F_{示}$,铁块受到的浮力大小不变,说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关,因此猜想A是错误的。
(2) 实验①③④中,同一铁块在水中,排开液体的体积不同(③中部分浸入,④中完全浸没),弹簧测力计示数不同,计算可得浮力不同,说明浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,因此猜想D是正确的。
(3) 计算实验①⑤中铁块的浮力:$F_{浮铁}=G_{铁}-F_{示5}=3.0N-1.0N=2.0N$;
计算实验②⑥中铜块的浮力:$F_{浮铜}=G_{铜}-F_{示6}=4.0N-2.0N=2.0N$;
铁块与铜块密度不同,但浮力大小相等,说明浮力大小与物体的密度无关,因此猜想B是错误的。
(4) 要探究浮力与液体密度的关系,需控制物体、排开液体的体积相同,改变液体密度。实验②⑥⑦中,铜块的重力和排开液体体积均相同,液体分别为水和盐水(密度不同),弹簧测力计示数不同,浮力不同,因此分析实验②⑥⑦可得出结论。
(5) 实验中每次只改变一个变量,控制其他变量不变来探究浮力的影响因素,运用的科学探究方法是控制变量法。
【答案】
(1) A
(2) D
(3) B
(4) ②⑥⑦
(5) 控制变量法
【知识点】
1. 阿基米德原理
2. 控制变量法
3. 浮力的影响因素探究实验
【点评】
本题通过多组对比实验,全面考查浮力大小的影响因素,核心考查控制变量法的应用,要求学生能准确识别实验中的控制变量与变化变量,通过计算浮力分析变量间的关联,对学生的实验分析能力和逻辑思维有一定要求。
【难度系数】
0.65
8. (2023,江西)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关。
【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体浸入液体体积的关系后,还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如下探究。
【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。
①如图10-1-8甲所示,用弹簧测力计测出橡皮泥所受的重力为
4
N。
②如图10-1-8乙所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
③如图10-1-8丙所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。
④如图10-1-8丁所示,将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。

【解释】
(1)图10-1-8乙中橡皮泥受到的浮力大小为
2
N;
(2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状
无关

【交流】
(3)本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为
控制变量法

(4)在第④步实验中,将橡皮泥从图10-1-8丁位置向下移放到图10-1-8戊位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小
不变
(选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与
深度
无关。
(5)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,能否完成本实验的探究?

答案

8.【证据】①4 【解释】(1)2 (2)无关
【交流】(3)控制变量法 (4)不变 深度 (5)能
【解析】(5)用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中,记录橡皮筋的长度,比较每次橡皮筋的长度可以比较拉力的大小,从而可以比较橡皮泥受到的浮力大小,所以能完成本实验的探究。

解析

【分析】
本题是探究浮力大小与物体形状的实验题,解题思路如下:
1. 首先读取弹簧测力计示数:先明确弹簧测力计分度值,甲图中分度值为0.2N,指针指向4N,得出橡皮泥重力;
2. 利用称重法计算浮力:根据公式$F_{浮}=G-F_{示}$,结合乙图弹簧测力计示数计算浮力;
3. 探究浮力与形状的关系:控制液体密度、物体排开液体体积不变(同一块橡皮泥浸没,排开体积等于自身体积),改变形状,通过弹簧测力计示数判断浮力是否变化,得出结论;
4. 识别研究方法:实验中控制其他变量不变,只改变物体形状,此为控制变量法;
5. 分析浮力与深度的关系:橡皮泥浸没后深度增加,排开液体体积不变,观察弹簧测力计示数,判断浮力变化,得出浮力与深度的关系;
6. 判断器材替代可行性:橡皮筋的伸长量可反映拉力大小,结合称重法,通过橡皮筋伸长情况能判断浮力大小,进而分析能否完成实验。
【解析】
【证据】①弹簧测力计的分度值为0.2N,甲图中指针指向4N刻度线,因此橡皮泥所受的重力为4N。
【解释】(1)根据称重法测浮力公式$F_{浮}=G-F_{示}$,已知$G=4N$,乙图中弹簧测力计示数$F_{示}=2N$,则浮力$F_{浮}=4N-2N=2N$;
(2)实验中,同一块橡皮泥捏成不同形状浸没在水中,液体密度和物体排开液体的体积均不变,弹簧测力计示数相同,说明橡皮泥受到的浮力相同,因此浮力大小与物体的形状无关。
【交流】(3)实验过程中,控制液体密度、物体排开液体的体积等因素不变,只改变物体的形状来探究浮力的变化,这种研究方法称为控制变量法;
(4)将橡皮泥从丁位置移到戊位置时,橡皮泥始终浸没在水中,排开液体的体积不变,弹簧测力计示数不变,说明橡皮泥所受浮力大小不变,由此可知浮力大小与深度无关;
(5)用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中,橡皮筋的伸长量可以反映拉力的大小,根据$F_{浮}=G-F_{拉}$,通过比较橡皮筋的伸长情况可以判断浮力的大小,因此能完成本实验的探究。
【答案】
【证据】①4 【解释】(1)2 (2)无关
【交流】(3)控制变量法 (4)不变 深度 (5)能
【知识点】
称重法测浮力、控制变量法、浮力的影响因素
【点评】
本题围绕“浮力大小与物体形状的关系”展开探究,综合考查了称重法测浮力、控制变量法的应用,同时涉及浮力与深度的关系以及实验器材的替代分析,注重对实验探究能力和逻辑思维能力的考查,有助于加深对浮力相关知识的理解。
【难度系数】
0.6