5. 如图所示是某实验小组的同学“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤.

(1)从图中可知物块的重力为$\mathrm{N}$.
(2)比较丁和戊，可以得出：浮力大小与有关.
(3)分析实验步骤甲、乙、丙，可以说明浮力大小跟有关.
(4)比较和，可以得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关.
(5)本实验采用的物理方法是(选填“控制变量法”或“转换法”).
(6)该小组的同学根据阿基米德原理计算出上述实验中所用物块的密度：
①物块完全浸没于水中所受浮力为$\mathrm{N}$；
②物块的密度为$\mathrm{kg/m}^3.(\rho_\mathrm{水}=1.0 × 10^3 \mathrm{kg/m}^3)$

4.8
液体的密度
排开液体的体积
丙
丁
控制变量法
0.6
$8×10^{3}$

【分析】
1. 第(1)问：观察甲图，弹簧测力计的示数直接对应物块的重力，读取示数即可得到答案。
2. 第(2)问：对比丁、戊两图，物块完全浸没，排开液体体积和浸没深度相同，仅液体种类（密度）不同，弹簧测力计示数不同，说明浮力不同，由此推导浮力与液体密度的关系。
3. 第(3)问：分析甲、乙、丙三图，液体均为水（密度相同），物块浸入水中的体积逐渐增大，弹簧测力计示数逐渐减小，结合称重法可知浮力逐渐变大，从而得出浮力与排开液体体积的关系。
4. 第(4)问：探究完全浸没后浮力与深度的关系，需控制液体密度、排开液体体积相同，改变浸没深度。丙、丁两图中物块完全浸没在水中，深度不同但测力计示数相同，浮力相同，符合探究条件。
5. 第(5)问：实验中探究浮力与多个因素的关系时，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，这种方法是控制变量法。
6. 第(6)问：①利用称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$计算完全浸没时的浮力；②先通过阿基米德原理求出物块体积，再结合重力求出质量，最后用密度公式计算物块密度。
【解析】
(1) 由图甲可知，弹簧测力计的示数为$\boldsymbol{4.8N}$，即物块的重力为$\boldsymbol{4.8N}$。
(2) 丁和戊中，物块完全浸没，排开液体的体积和深度相同，液体密度不同（水和浓盐水），弹簧测力计示数不同，说明浮力不同，因此浮力大小与$\boldsymbol{液体的密度}$有关。
(3) 甲、乙、丙中，液体密度相同，物块排开液体的体积逐渐增大，弹簧测力计示数逐渐减小，根据称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$可知浮力逐渐增大，说明浮力大小跟$\boldsymbol{排开液体的体积}$有关。
(4) 探究完全浸没后浮力与深度的关系，需控制液体密度、排开液体体积相同，改变深度。丙和丁中，物块完全浸没在水中，深度不同，弹簧测力计示数相同，浮力相同，因此比较$\boldsymbol{丙}$和$\boldsymbol{丁}$，可得出当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关。
(5) 本实验探究浮力与多个因素的关系时，每次只改变一个变量，控制其他变量不变，采用的物理方法是$\boldsymbol{控制变量法}$。
(6) ①物块完全浸没于水中时，根据称重法：
$F_{浮}=G-F_{拉}=4.8\mathrm{N}-4.2\mathrm{N}=\boldsymbol{0.6\mathrm{N}}$；
②由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$可得，物块的体积：
$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}$，
物块的质量：$m=\frac{G}{g}$，
则物块的密度：
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{\frac{G}{g}}{\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}}=\frac{G\rho_{水}}{F_{浮}}=\frac{4.8\mathrm{N}×1.0×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}}{0.6\mathrm{N}}=\boldsymbol{8×10^{3}\mathrm{kg/m^{3}}}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{4.8}$
(2) $\boldsymbol{液体的密度}$
(3) $\boldsymbol{排开液体的体积}$
(4) $\boldsymbol{丙}$；$\boldsymbol{丁}$
(5) $\boldsymbol{控制变量法}$
(6) ①$\boldsymbol{0.6}$；②$\boldsymbol{8×10^{3}}$
【知识点】
1. 浮力的影响因素
2. 阿基米德原理
3. 控制变量法
【点评】
本题是探究浮力大小影响因素的综合实验题，涵盖称重法测浮力、阿基米德原理应用、控制变量法使用及密度计算，知识点全面，既考查实验探究能力，也注重综合计算能力的检测。
【难度系数】
0.6

6. 如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一物体，保持静止状态；当物体浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数如图乙所示. 求：($g$取$10\mathrm{ N/kg},\rho_\mathrm{水}=1.0 × 10^3 \mathrm{kg/m}^3$)
（1）物体浸没在水中受到的浮力.
（2）物体的体积.
（3）物体的密度.

解：
(1) 物体在空气中重力$G=6\ \mathrm{N}$，浸没在水中时弹簧测力计示数$F=4\ \mathrm{N}$，
根据称重法，浮力$F_{浮}=G-F=6\ \mathrm{N}-4\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$
(2) 由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，物体浸没时$V=V_{排}$，
则$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{2\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}}=2×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$
(3) 物体的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{6\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.6\ \mathrm{kg}$，
物体的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.6\ \mathrm{kg}}{2×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}}=3×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$

【分析】
要解决这道题，我们可以分步骤分析每个问题的解题思路：
1. 对于求物体浸没在水中受到的浮力，可利用称重法测浮力，即浮力等于物体在空气中的重力减去浸没时弹簧测力计的示数，先从图中获取重力和拉力的数值，再代入公式计算。
2. 求物体的体积，因为物体浸没在水中，排开水的体积等于物体自身的体积，根据阿基米德原理的变形公式，结合已求出的浮力，即可计算出物体的体积。
3. 求物体的密度，先根据重力公式求出物体的质量，再结合已算出的物体体积，利用密度公式计算出物体的密度。
【解析】
(1) 由图甲可知物体在空气中的重力$G = 6\ \mathrm{N}$，图乙中物体浸没在水中时弹簧测力计的示数$F_{示}=4\ \mathrm{N}$。
根据称重法测浮力公式$F_{浮}=G - F_{示}$，可得物体受到的浮力：
$F_{浮}=6\ \mathrm{N}-4\ \mathrm{N}=2\ \mathrm{N}$
(2) 物体浸没在水中时，物体的体积等于排开水的体积，即$V = V_{排}$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，变形可得$V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}$，代入数据：
$V = V_{排}=\frac{2\ \mathrm{N}}{1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}×10\ \mathrm{N/kg}}=2×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}$
(3) 由重力公式$G=mg$，可得物体的质量：
$m=\frac{G}{g}=\frac{6\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.6\ \mathrm{kg}$
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，代入数据可得物体的密度：
$\rho=\frac{0.6\ \mathrm{kg}}{2×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}}=3×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}$
【答案】
(1) 物体浸没在水中受到的浮力为$\boldsymbol{2\ \mathrm{N}}$；
(2) 物体的体积为$\boldsymbol{2×10^{-4}\ \mathrm{m}^{3}}$；
(3) 物体的密度为$\boldsymbol{3×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}}$。
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、密度公式
【点评】
本题是浮力与密度的综合计算题，核心是熟练运用称重法、阿基米德原理以及密度的相关公式，明确物体浸没时排开液体体积与自身体积的关系是解题的关键。
【难度系数】
0.7