8. 如图所示,A是一个正方体实心铁块,小明在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,进行了从(a)-(e)的操作。请根据如图所示的实验操作,从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过弹簧测力计的示数,说明小明的探究结果。

(1) 物块浸没在水中时,所受的浮力是N。
(2) 为了探究浮力大小与液体的密度是否有关,应选用的三幅图是(选填图中的符号)；如果选用了图(a)、(c)、(d)进行实验,可以得出浮力与物体浸没在液体中的深度(选填“有”或“无”)关。
(3) 小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来同样重4N的空心铁球、烧杯和水进行了如图(f)的实验。通过对比(a)、(d)、(f)可知,铁块受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”)铁球受到的浮力；小明得出：物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因：他只关注了物体的形状改变,而忽略了排开液体的体积对浮力大小的影响。
(4) 若在(f)图的烧杯中加一些水,弹簧测力计的示数将(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(5) 小明观察到,改变液体的密度,而物块受到的浮力变化不够明显,聪聪想出下列四种实验改进方案,其中可行的是 ()

（1）1 （2）(a)、(d)、(e) 无 （3）小于 （4）不变 （5）A

【分析】
1. 第(1)问：根据称重法测浮力的公式$F_{浮}=G-F_{拉}$，找到物体在空气中的重力和浸没在水中时的拉力，代入计算即可得到浮力。
2. 第(2)问：探究浮力与液体密度的关系，需控制排开液体的体积和浸没深度相同，改变液体密度，据此选择实验图；分析(a)、(c)、(d)中弹簧测力计示数，判断浮力是否变化，从而得出浮力与浸没深度的关系。
3. 第(3)问：分别用称重法计算铁块和铁球受到的浮力，比较大小；明确探究浮力与形状的关系时，需控制排开液体的体积和液体密度相同，分析小明实验的变量控制问题。
4. 第(4)问：判断(f)图中铁球的状态，加水后铁球仍漂浮，浮力等于重力，根据称重法判断弹簧测力计示数变化。
5. 第(5)问：分析各选项，要使浮力变化明显，需让排开液体的体积更大，从而在液体密度变化时，浮力的变化量更显著，据此选择可行方案。
【解析】
(1) 由图(a)可知物体重力$G=4N$，图(c)或(d)中物体浸没在水中时弹簧测力计示数$F_{拉}=3N$，根据称重法：
$F_{浮}=G-F_{拉}=4N-3N=1N$。
(2) 探究浮力大小与液体密度的关系，需控制排开液体体积和浸没深度相同，改变液体密度，故选用(a)、(d)、(e)；
图(a)、(c)、(d)中，物体浸没在水中不同深度，弹簧测力计示数均为3N，说明浮力相同，因此浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
(3) 铁块浸没时浮力$F_{浮铁}=1N$，铁球的浮力$F_{浮球}=G-F_{拉}'=4N-2.6N=1.4N$，所以铁块受到的浮力小于铁球受到的浮力；小明实验中形状改变的同时，排开液体的体积也改变了，未控制变量，得出错误结论。
(4) (f)图中铁球漂浮，浮力等于重力，向烧杯中加水后，铁球仍漂浮，浮力不变，根据$F_{拉}=G-F_{浮}$，弹簧测力计的示数不变。
(5) A. 换用体积更大的同种物块，排开液体体积更大，根据$\Delta F_{浮}=\Delta\rho_{液}gV_{排}$，液体密度变化时，浮力变化更明显，可行；
B. 换用两种密度相近的液体，浮力变化更小，不可行；
C. 换用分度值大的弹簧测力计，示数变化更不明显，不可行；
D. 利用现有器材多次实验，无法改变浮力变化不明显的问题，不可行；
故选A。
【答案】
(1) $\boldsymbol{1}$
(2) $\boldsymbol{(a)、(d)、(e)}$；$\boldsymbol{无}$
(3) $\boldsymbol{小于}$
(4) $\boldsymbol{不变}$
(5) $\boldsymbol{A}$
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；控制变量法
【点评】
本题围绕影响浮力大小的因素展开，重点考查控制变量法的应用，同时涉及称重法测浮力、物体浮沉状态的分析，需要学生熟练掌握浮力相关规律，注意探究实验中变量的控制，避免因变量控制不当得出错误结论。
【难度系数】
0.6