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1. 某实心金属块浸没于水中如图10.1 - 12所示，请你设计实验方案测量金属块所受浮力的大小（可适当添加器材，测量步骤可画图辅助说明）。
答案
1. 将金属块悬挂在弹簧测力计下方，在空气中测量金属块重力，记为G；将金属块浸没在水中不碰容器底和壁，记录弹簧测力计示数F；根据公式$F_{浮}=G-F$计算浮力大小。（答案合理即可）
解析
【分析】
要测量浸没在水中的金属块所受浮力，可采用“称重法”，这是测量浮力的基础方法之一。首先明确称重法的原理：物体浸没在液体中时，所受浮力等于其在空气中的重力减去浸没时弹簧测力计的拉力。因此我们需要借助弹簧测力计，分两步测量相关力的大小，再通过公式计算浮力。具体思考步骤为：先获取金属块在空气中的重力，再获取其浸没在水中时弹簧测力计的示数，最后利用推导公式计算浮力。
【解析】
实验器材：
弹簧测力计（题目已有装有水的烧杯、金属块，需添加弹簧测力计）
实验步骤：
1. 用细线将金属块悬挂在弹簧测力计下方，将金属块置于空气中，读取弹簧测力计的示数，记为金属块的重力$G$；
2. 保持金属块与弹簧测力计的悬挂状态，将金属块完全浸没在水中，确保金属块不接触烧杯的底部和侧壁，读取此时弹簧测力计的示数$F$；
3. 根据称重法公式计算金属块所受浮力：$F_{浮}=G-F$。
【答案】
将金属块悬挂在弹簧测力计下方，在空气中测量金属块重力，记为$G$；将金属块浸没在水中不碰容器底和壁，记录弹簧测力计示数$F$；根据公式$F_{浮}=G-F$计算浮力大小。（答案合理即可）
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查浮力的测量实验，重点考查称重法测浮力的应用，需明确实验原理与操作注意事项（金属块浸没时不能接触容器底壁，避免额外力干扰测量结果），该方法是浮力测量的基础方法，理解其原理有助于掌握浮力的相关计算。
【难度系数】
0.8
要测量浸没在水中的金属块所受浮力，可采用“称重法”，这是测量浮力的基础方法之一。首先明确称重法的原理：物体浸没在液体中时，所受浮力等于其在空气中的重力减去浸没时弹簧测力计的拉力。因此我们需要借助弹簧测力计，分两步测量相关力的大小，再通过公式计算浮力。具体思考步骤为：先获取金属块在空气中的重力，再获取其浸没在水中时弹簧测力计的示数，最后利用推导公式计算浮力。
【解析】
实验器材：
弹簧测力计（题目已有装有水的烧杯、金属块，需添加弹簧测力计）
实验步骤：
1. 用细线将金属块悬挂在弹簧测力计下方，将金属块置于空气中，读取弹簧测力计的示数，记为金属块的重力$G$；
2. 保持金属块与弹簧测力计的悬挂状态，将金属块完全浸没在水中，确保金属块不接触烧杯的底部和侧壁，读取此时弹簧测力计的示数$F$；
3. 根据称重法公式计算金属块所受浮力：$F_{浮}=G-F$。
【答案】
将金属块悬挂在弹簧测力计下方，在空气中测量金属块重力，记为$G$；将金属块浸没在水中不碰容器底和壁，记录弹簧测力计示数$F$；根据公式$F_{浮}=G-F$计算浮力大小。（答案合理即可）
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查浮力的测量实验，重点考查称重法测浮力的应用，需明确实验原理与操作注意事项（金属块浸没时不能接触容器底壁，避免额外力干扰测量结果），该方法是浮力测量的基础方法，理解其原理有助于掌握浮力的相关计算。
【难度系数】
0.8
2. 你认为什么因素可以影响浮力的大小？请描述支持你做出这个判断的生活现象。
答案
2. 人在淡水游泳池中容易沉底，但是在死海中容易漂浮，由此可见浮力大小可能和液体的密度有关。（答案合理即可）
解析
【分析】
首先回忆生活中与浮力相关的场景，思考不同场景下浮力表现的差异。比如人在淡水泳池和死海的不同状态：人的重力是固定的，在淡水泳池中容易沉底，说明此时浮力小于重力；在死海中能轻松漂浮，说明浮力等于重力。对比这两个场景，唯一的明显差异是液体的密度不同，因此可以推断浮力大小可能与液体的密度有关。也可以从其他场景入手，比如轮船从江河驶入大海吃水深度变化，核心思路是找到浮力变化时对应的变量，从而确定影响因素。
【解析】
以生活中常见现象为例：人在淡水游泳池中，由于淡水密度较小，人受到的浮力小于自身重力，所以容易沉底；而死海的海水密度远大于淡水，人在死海中受到的浮力等于自身重力，因此能够轻松漂浮。通过这两种不同液体环境下的浮力表现差异，可判断浮力大小可能和液体的密度有关。
【答案】
人在淡水游泳池中容易沉底，但是在死海中容易漂浮，由此可见浮力大小可能和液体的密度有关。（答案合理即可）
【知识点】
浮力的影响因素
【点评】
本题注重联系生活实际，考查对浮力影响因素的理解与应用，需要学生从生活现象中提炼物理规律，答案具有开放性，只要能结合合理的生活现象说明影响浮力大小的因素即可，有助于培养学生的观察能力和分析归纳能力。
【难度系数】
0.8
首先回忆生活中与浮力相关的场景，思考不同场景下浮力表现的差异。比如人在淡水泳池和死海的不同状态：人的重力是固定的，在淡水泳池中容易沉底，说明此时浮力小于重力；在死海中能轻松漂浮，说明浮力等于重力。对比这两个场景，唯一的明显差异是液体的密度不同，因此可以推断浮力大小可能与液体的密度有关。也可以从其他场景入手，比如轮船从江河驶入大海吃水深度变化，核心思路是找到浮力变化时对应的变量，从而确定影响因素。
【解析】
以生活中常见现象为例：人在淡水游泳池中，由于淡水密度较小，人受到的浮力小于自身重力，所以容易沉底；而死海的海水密度远大于淡水，人在死海中受到的浮力等于自身重力，因此能够轻松漂浮。通过这两种不同液体环境下的浮力表现差异，可判断浮力大小可能和液体的密度有关。
【答案】
人在淡水游泳池中容易沉底，但是在死海中容易漂浮，由此可见浮力大小可能和液体的密度有关。（答案合理即可）
【知识点】
浮力的影响因素
【点评】
本题注重联系生活实际，考查对浮力影响因素的理解与应用，需要学生从生活现象中提炼物理规律，答案具有开放性，只要能结合合理的生活现象说明影响浮力大小的因素即可，有助于培养学生的观察能力和分析归纳能力。
【难度系数】
0.8
1. 根据图10.1 - 13的甲、丙可知，物体在盐水中受到的浮力大小为
1.1
N，甲、乙、丙探究的物理问题是物体所受浮力大小是否与液体密度有关
。答案
1. 1.1 物体所受浮力大小是否与液体密度有关
解析
【分析】
首先，计算物体在盐水中的浮力，可利用称重法测浮力的公式：$F_{浮}=G-F_{示}$，从甲图可知物体重力$G=4N$，丙图中物体浸没在盐水中时弹簧测力计示数$F_{示}=2.9N$，代入公式即可算出浮力。
然后分析甲、乙、丙的实验变量：甲是物体在空气中，乙是物体浸没在水中，丙是物体浸没在盐水中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同（即浮力不同），所以探究的是浮力大小与液体密度的关系。
【解析】
1. 计算物体在盐水中的浮力：
根据称重法测浮力公式$F_{浮}=G-F_{示}$，由图甲知物体重力$G=4N$，图丙中物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数$F_{示}=2.9N$，则物体在盐水中受到的浮力：
$F_{浮}=4N - 2.9N=1.1N$。
2. 分析探究的物理问题：
甲、乙、丙三次实验中，物体排开液体的体积相同（均完全浸没），液体的密度不同（水和盐水），弹簧测力计的示数不同，说明物体受到的浮力不同，因此探究的是：物体所受浮力大小是否与液体密度有关。
【答案】
1.1；物体所受浮力大小是否与液体密度有关
【知识点】
称重法测浮力；浮力与液体密度的关系
【点评】
本题考查了称重法测浮力的计算以及控制变量法在浮力实验中的应用，解题关键是明确实验中的不变量和变量，理解控制变量法的探究思路。
【难度系数】
0.7
首先，计算物体在盐水中的浮力，可利用称重法测浮力的公式：$F_{浮}=G-F_{示}$，从甲图可知物体重力$G=4N$，丙图中物体浸没在盐水中时弹簧测力计示数$F_{示}=2.9N$，代入公式即可算出浮力。
然后分析甲、乙、丙的实验变量：甲是物体在空气中，乙是物体浸没在水中，丙是物体浸没在盐水中，物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同（即浮力不同），所以探究的是浮力大小与液体密度的关系。
【解析】
1. 计算物体在盐水中的浮力：
根据称重法测浮力公式$F_{浮}=G-F_{示}$，由图甲知物体重力$G=4N$，图丙中物体浸没在盐水中时弹簧测力计的示数$F_{示}=2.9N$，则物体在盐水中受到的浮力：
$F_{浮}=4N - 2.9N=1.1N$。
2. 分析探究的物理问题：
甲、乙、丙三次实验中，物体排开液体的体积相同（均完全浸没），液体的密度不同（水和盐水），弹簧测力计的示数不同，说明物体受到的浮力不同，因此探究的是：物体所受浮力大小是否与液体密度有关。
【答案】
1.1；物体所受浮力大小是否与液体密度有关
【知识点】
称重法测浮力；浮力与液体密度的关系
【点评】
本题考查了称重法测浮力的计算以及控制变量法在浮力实验中的应用，解题关键是明确实验中的不变量和变量，理解控制变量法的探究思路。
【难度系数】
0.7
2. 在图10.1 - 14所示的大鱼和小鱼的争论中，
大鱼
的说法是正确的，这是因为当两条鱼浸没在同种液体中时，体积
越大，受到的浮力就越大。答案
2. 大鱼 体积
解析
【分析】
要判断谁的说法正确，需根据阿基米德原理分析浮力的影响因素。首先回忆阿基米德原理公式：$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $，其中$ \rho_{液} $是液体密度，$ g $是重力常量，$ V_{排} $是排开液体的体积。两条鱼浸没在同种液体中，说明$ \rho_{液} $和$ g $都相同，那么浮力大小只与$ V_{排} $有关。而鱼浸没在水中时，排开液体的体积等于鱼自身的体积，大鱼的体积更大，所以它排开液体的体积更大，受到的浮力也就更大。
【解析】
根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $，两条鱼浸没在同种液体中，液体密度$ \rho_{液} $和重力加速度$ g $均相同，因此浮力大小取决于排开液体的体积$ V_{排} $。由于鱼浸没时，$ V_{排} $等于鱼自身的体积，大鱼的体积大于小鱼的体积，即大鱼的$ V_{排} $更大，所以大鱼受到的浮力更大，大鱼的说法正确。这是因为当两条鱼浸没在同种液体中时，体积越大，受到的浮力就越大。
【答案】
大鱼；体积
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用，关键在于明确浸没状态下物体排开液体的体积等于自身的体积，通过比较体积大小即可判断浮力大小，属于基础概念应用题，有助于加深对浮力影响因素的理解。
【难度系数】
0.8
要判断谁的说法正确，需根据阿基米德原理分析浮力的影响因素。首先回忆阿基米德原理公式：$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $，其中$ \rho_{液} $是液体密度，$ g $是重力常量，$ V_{排} $是排开液体的体积。两条鱼浸没在同种液体中，说明$ \rho_{液} $和$ g $都相同，那么浮力大小只与$ V_{排} $有关。而鱼浸没在水中时，排开液体的体积等于鱼自身的体积，大鱼的体积更大，所以它排开液体的体积更大，受到的浮力也就更大。
【解析】
根据阿基米德原理$ F_{浮}=\rho_{液}gV_{排} $，两条鱼浸没在同种液体中，液体密度$ \rho_{液} $和重力加速度$ g $均相同，因此浮力大小取决于排开液体的体积$ V_{排} $。由于鱼浸没时，$ V_{排} $等于鱼自身的体积，大鱼的体积大于小鱼的体积，即大鱼的$ V_{排} $更大，所以大鱼受到的浮力更大，大鱼的说法正确。这是因为当两条鱼浸没在同种液体中时，体积越大，受到的浮力就越大。
【答案】
大鱼；体积
【知识点】
阿基米德原理
【点评】
本题考查阿基米德原理的应用，关键在于明确浸没状态下物体排开液体的体积等于自身的体积，通过比较体积大小即可判断浮力大小，属于基础概念应用题，有助于加深对浮力影响因素的理解。
【难度系数】
0.8
