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例 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
基础设问
(1)小明根据常识做出了3个猜想，其中猜想3可能是根据常识
小明为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验(利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块)。
(2)实验时，用弹簧测力计先测出磁力块的重力$G$，接着将磁力块浸入水中，静止时，读出测力计对磁力块的拉力$F_{拉}$，可计算出磁力块所受的浮力$F_{浮}$。其测量原理利用了
A. $F_{浮}$与$G$是一对平衡力
B. $F_{浮}$与$G$是相互作用力
C. $F_{浮}$与$F_{拉}$是相互作用力
D. $F_{浮}$、$F_{拉}$和$G$是一组平衡力
(3)图甲B中磁力块受到的浮力为
解释
(4)(2022苏州)根据图甲A、B、C的测量结果，小明认为猜想2是正确的，同桌小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是
(5)(2022苏州)小明为了进一步验证猜想2，利用上述器材设计图甲D步骤，根据图甲A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。请在图甲D中画出他实验时磁力块的放置图。
(6)通过分析以上实验后，再次分析图甲A、B、C的测量结果，说明猜想3是正确的，可得出结论：浮力大小与物体排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，浮力越
(7)(2022苏州改编)根据图甲
(8)(2022苏州)小明把4个磁力块组合成图乙，他还能探究浮力大小与
能力提升
(9)根据实验过程中测力计的示数可知，盐水的密度为
(10)在探究浮力的大小与液体密度的关系时，发现将物块浸没在水中和盐水中，物块受到的浮力变化却不明显。下列四种实验改进方案，其中
A. 换用体积更大的同种物块
B. 换用密度比水小得多的液体
C. 换用精确程度更高的测力计
D. 利用现有器材进行多次实验
基础设问
(1)小明根据常识做出了3个猜想，其中猜想3可能是根据常识
3
(填写常识序号)提出的。小明为验证上述猜想，用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等，按图甲步骤进行实验(利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块)。
(2)实验时，用弹簧测力计先测出磁力块的重力$G$，接着将磁力块浸入水中，静止时，读出测力计对磁力块的拉力$F_{拉}$，可计算出磁力块所受的浮力$F_{浮}$。其测量原理利用了
D
(选填字母)。A. $F_{浮}$与$G$是一对平衡力
B. $F_{浮}$与$G$是相互作用力
C. $F_{浮}$与$F_{拉}$是相互作用力
D. $F_{浮}$、$F_{拉}$和$G$是一组平衡力
(3)图甲B中磁力块受到的浮力为
0.32
N，方向竖直向上
。解释
(4)(2022苏州)根据图甲A、B、C的测量结果，小明认为猜想2是正确的，同桌小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是
实验中物体浸在液体中深度增大的同时浸在液体中的体积也增大，有两个变量，不能判断深度的影响
。(5)(2022苏州)小明为了进一步验证猜想2，利用上述器材设计图甲D步骤，根据图甲A、B、D的测量结果，可得：浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。请在图甲D中画出他实验时磁力块的放置图。
(6)通过分析以上实验后，再次分析图甲A、B、C的测量结果，说明猜想3是正确的，可得出结论：浮力大小与物体排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，浮力越
大
。(7)(2022苏州改编)根据图甲
A、C、E
的结果，说明猜想1
是正确的，可得出结论：浮力大小与液体的密度
有关，液体的密度越大
，浮力越大。(8)(2022苏州)小明把4个磁力块组合成图乙，他还能探究浮力大小与
物体形状
的关系。能力提升
(9)根据实验过程中测力计的示数可知，盐水的密度为
$1.25×10^{3}$
$kg/m^{3}$。$(\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3})$(10)在探究浮力的大小与液体密度的关系时，发现将物块浸没在水中和盐水中，物块受到的浮力变化却不明显。下列四种实验改进方案，其中
不
可
行
的是D
。A. 换用体积更大的同种物块
B. 换用密度比水小得多的液体
C. 换用精确程度更高的测力计
D. 利用现有器材进行多次实验
答案
例 (1)3 (2)D (3)0.32 竖直向上 (4)实验中物体浸在液体中深度增大的同时浸在液体中的体积也增大，有两个变量，不能判断深度的影响 (5)如答图所示 (6)大 (7)A、C、E 1 液体的密度 密度越大 (8)物体形状 (9)$1.25×10^{3}$ (10)D
解析
【解析】
(1) 猜想3是浮力大小与物体排开液体的体积有关，对应常识3，因此是根据常识3提出的。
(2) 磁力块静止在液体中时，受到竖直向下的重力$G$、竖直向上的浮力$F_{浮}$和弹簧测力计的拉力$F_{拉}$，这三个力为一组平衡力，故选D。
(3) 由图甲A可知磁力块的重力$G=1.6N$，图B中拉力$F_{拉}=1.28N$，根据$F_{浮}=G-F_{拉}$，可得浮力$F_{浮}=1.6N-1.28N=0.32N$；浮力的方向始终竖直向上。
(4) 验证猜想2（浮力大小与物体浸在液体中的深度有关）时，从B到C的过程中，物体浸在液体中的深度增大的同时，排开液体的体积也在增大，存在两个变量，没有控制排开液体的体积不变，因此无法判断浮力大小是否与深度有关。
(5) 要验证浮力大小与深度无关，需控制排开液体的体积和液体密度相同，改变深度，因此应将磁力块完全浸没在水中，且深度大于图C中的深度（放置图如答图所示）。
(6) 分析A、B、C的测量结果可知，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，根据$F_{浮}=G-F_{拉}$可知浮力越大，即排开液体的体积越大，浮力越大。
(7) 要验证猜想1（浮力大小与液体密度有关），需控制排开液体的体积和物体浸在液体中的深度相同，改变液体密度，应选择图A、C、E的实验结果；实验可得：浮力大小与液体的密度有关，液体的密度越大，浮力越大。
(8) 将4个相同的磁力块组合成不同形状的物块，控制排开液体的体积、液体密度等相同，改变物体形状，可探究浮力大小与物体形状的关系。
(9) 由图A、C可知，物体浸没在水中时受到的浮力$F_{浮水}=G-F_{C}=1.6N-0.8N=0.8N$，根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，可得物体的体积$V=V_{排}=\frac{F_{浮水}}{ρ_{水}g}=\frac{0.8N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=8×10^{-5}m^{3}$；由图A、E可知，物体浸没在盐水中时受到的浮力$F_{浮盐}=G-F_{E}=1.6N-0.6N=1.0N$，则盐水的密度$ρ_{盐水}=\frac{F_{浮盐}}{gV}=\frac{1.0N}{10N/kg×8×10^{-5}m^{3}}=1.25×10^{3}kg/m^{3}$。
(10) A选项换用体积更大的同种物块，排开液体的体积更大，浮力变化更明显；B选项换用密度比水小得多的液体，与盐水的密度差更大，浮力变化更明显；C选项换用精确程度更高的测力计，能测出更小的浮力变化；D选项利用现有器材进行多次实验，无法改变浮力变化不明显的现状，因此不可行，故选D。
【答案】
(1) 3
(2) D
(3) 0.32；竖直向上
(4) 实验中物体浸在液体中深度增大的同时浸在液体中的体积也增大，有两个变量，不能判断深度的影响
(5) 如答图所示
(6) 大
(7) A、C、E；1；液体的密度；密度越大
(8) 物体形状
(9) $1.25×10^{3}$
(10) D
【知识点】
浮力的测量原理、阿基米德原理、控制变量法探究浮力影响因素
【点评】
本题以“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验为载体，综合考查了受力分析、浮力的计算、控制变量法的应用等知识点，对学生的实验分析能力和知识应用能力要求较高，是中考常见的实验探究题型。
【难度系数】
0.6
(1) 猜想3是浮力大小与物体排开液体的体积有关，对应常识3，因此是根据常识3提出的。
(2) 磁力块静止在液体中时，受到竖直向下的重力$G$、竖直向上的浮力$F_{浮}$和弹簧测力计的拉力$F_{拉}$，这三个力为一组平衡力，故选D。
(3) 由图甲A可知磁力块的重力$G=1.6N$，图B中拉力$F_{拉}=1.28N$，根据$F_{浮}=G-F_{拉}$，可得浮力$F_{浮}=1.6N-1.28N=0.32N$；浮力的方向始终竖直向上。
(4) 验证猜想2（浮力大小与物体浸在液体中的深度有关）时，从B到C的过程中，物体浸在液体中的深度增大的同时，排开液体的体积也在增大，存在两个变量，没有控制排开液体的体积不变，因此无法判断浮力大小是否与深度有关。
(5) 要验证浮力大小与深度无关，需控制排开液体的体积和液体密度相同，改变深度，因此应将磁力块完全浸没在水中，且深度大于图C中的深度（放置图如答图所示）。
(6) 分析A、B、C的测量结果可知，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，根据$F_{浮}=G-F_{拉}$可知浮力越大，即排开液体的体积越大，浮力越大。
(7) 要验证猜想1（浮力大小与液体密度有关），需控制排开液体的体积和物体浸在液体中的深度相同，改变液体密度，应选择图A、C、E的实验结果；实验可得：浮力大小与液体的密度有关，液体的密度越大，浮力越大。
(8) 将4个相同的磁力块组合成不同形状的物块，控制排开液体的体积、液体密度等相同，改变物体形状，可探究浮力大小与物体形状的关系。
(9) 由图A、C可知，物体浸没在水中时受到的浮力$F_{浮水}=G-F_{C}=1.6N-0.8N=0.8N$，根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，可得物体的体积$V=V_{排}=\frac{F_{浮水}}{ρ_{水}g}=\frac{0.8N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=8×10^{-5}m^{3}$；由图A、E可知，物体浸没在盐水中时受到的浮力$F_{浮盐}=G-F_{E}=1.6N-0.6N=1.0N$，则盐水的密度$ρ_{盐水}=\frac{F_{浮盐}}{gV}=\frac{1.0N}{10N/kg×8×10^{-5}m^{3}}=1.25×10^{3}kg/m^{3}$。
(10) A选项换用体积更大的同种物块，排开液体的体积更大，浮力变化更明显；B选项换用密度比水小得多的液体，与盐水的密度差更大，浮力变化更明显；C选项换用精确程度更高的测力计，能测出更小的浮力变化；D选项利用现有器材进行多次实验，无法改变浮力变化不明显的现状，因此不可行，故选D。
【答案】
(1) 3
(2) D
(3) 0.32；竖直向上
(4) 实验中物体浸在液体中深度增大的同时浸在液体中的体积也增大，有两个变量，不能判断深度的影响
(5) 如答图所示
(6) 大
(7) A、C、E；1；液体的密度；密度越大
(8) 物体形状
(9) $1.25×10^{3}$
(10) D
【知识点】
浮力的测量原理、阿基米德原理、控制变量法探究浮力影响因素
【点评】
本题以“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验为载体，综合考查了受力分析、浮力的计算、控制变量法的应用等知识点，对学生的实验分析能力和知识应用能力要求较高，是中考常见的实验探究题型。
【难度系数】
0.6
