《2025年暑假Happy假日八年级物理通用版》

14.【科学探究】物理兴趣小组的同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中,进行了下列的实验操作:
(1)如图甲,用弹簧测力计测出圆柱体合金块的重力为________N。
(2)从合金块的下表面与水面相平时开始缓慢下降,记下合金块的下表面与水面的距离h,以及相应的弹簧测力计的示数F,并绘出F-h图像,如图乙中的a图线。分析a图线可知:
①当合金块完全浸没在水中时,受到的浮力为________N。
②合金块在水中受到的浮力大小与它排开水的体积成________比,与它浸没在水中的深度________关。
(3)将容器中的水换成另一种液体,重复(2)中实验,绘出F-h图像,如图乙中的b图线。比较a、b图线可知,合金块在液体受到的浮力大小与液体的________有关。
(4)他们又做“探究物体受到浮力的大小是否与物体的形状有关”的实验,用两块相同的橡皮泥,分别捏成球状与碗状后,放入水中,静止时两块橡皮泥处于如图丙所示的位置。于是,他们得出了结论:物体受到浮力的大小与物体的形状有关。你认为他们的结论是的________(选填“正确”或“错误”),理由是________。

答案： 【解析】：
(1)弹簧测力计的分度值为$0.2N$，示数为$7.2N$，即圆柱体合金块的重力$G = 7.2N$。
(2)①由图乙a图线可知，当合金块完全浸没在水中时，弹簧测力计示数$F_{示}=4.2N$，根据$F_{浮}=G - F_{示}$，可得受到的浮力$F_{浮}=7.2N - 4.2N = 3N$。
②根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$（$\rho_{液}$、$g$为定值），可知合金块在水中受到的浮力大小与它排开水的体积成正比；由a图线可知，合金块浸没后，深度变化，弹簧测力计示数不变，即浮力不变，所以与它浸没在水中的深度无关。
(3)比较a、b图线，合金块重力相同，浸没时弹簧测力计示数不同，根据$F_{浮}=G - F_{示}$可知浮力不同，是因为液体密度不同，所以合金块在液体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(4)探究物体受到浮力的大小是否与物体的形状有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同，只改变物体形状。图丙中球状橡皮泥沉底，排开水的体积等于自身体积，碗状橡皮泥漂浮，排开水的体积小于自身体积，没有控制排开液体的体积相同，所以他们的结论是错误的。
【答案】：
(1)$7.2$
(2)①$3$ ②正 无
(3)密度
(4)错误 没有控制排开液体的体积相同