任务 小明做了如图所示的实验,他在弹簧测力计下端挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置。

(1) 铁块分别在①→②→③的位置,观察弹簧测力计的示数怎样变化？可得到什么结论？
。
(2) 从位置③→④,弹簧测力计的示数又怎样变化？可得到什么结论？
。
(3) 把水换成盐水再做图③实验,又能得到什么结论？
。

（1）逐渐减小;浮力的大小与物体排开液体的体积有关 （2）不变;浮力的大小与深度无关 （3）浮力的大小与物体浸入液体的密度有关

【分析】
我们可以利用称重法测浮力的公式$F_{浮}=G-F_{示}$来分析实验现象：
1. 对于①→②→③的过程：先观察弹簧测力计示数变化，再结合称重法分析浮力变化，对比排开液体体积的变化，从而得出浮力与排开液体体积的关系。从①到③，铁块排开水的体积逐渐增大，弹簧测力计示数逐渐减小，说明浮力逐渐变大，由此思考浮力和排开液体体积的关联。
2. 对于③→④的过程：铁块已经完全浸没在水中，深度增加但弹簧测力计示数不变，根据称重法可知浮力不变，进而分析浮力与浸没深度的关系。
3. 对于③和⑤的对比：铁块排开液体的体积相同，液体密度不同（水和盐水），弹簧测力计示数不同，说明浮力不同，从而得出浮力与液体密度的关系。
【解析】
根据称重法测浮力公式$F_{浮}=G-F_{示}$，结合实验数据分析：
(1) 由图可知，铁块在①位置时示数为4N，②位置时为3.6N，③位置时为3N，示数逐渐减小。
计算浮力：$F_{浮1}=G-F_{示2}=4N-3.6N=0.4N$，$F_{浮2}=G-F_{示3}=4N-3N=1N$，浮力逐渐变大。
此过程中液体密度不变，铁块排开液体的体积逐渐增大，因此可得结论：弹簧测力计的示数逐渐减小；在液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大（或浮力的大小与物体排开液体的体积有关）。
(2) 铁块在③、④位置时，已经完全浸没在水中，深度增加，弹簧测力计示数均为3N，保持不变。
此时浮力$F_{浮}=G-F_{示}=4N-3N=1N$，浮力大小不变，因此可得结论：弹簧测力计的示数不变；当物体完全浸没在液体中时，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3) 铁块在③位置（水中）和⑤位置（盐水中）时，排开液体的体积相同，液体密度不同。
水中浮力$F_{浮水}=4N-3N=1N$，盐水中浮力$F_{浮盐}=4N-2.8N=1.2N$，浮力不同，因此可得结论：在物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大（或浮力的大小与物体浸入液体的密度有关）。
【答案】
（1）逐渐减小；浮力的大小与物体排开液体的体积有关
（2）不变；浮力的大小与深度无关
（3）浮力的大小与物体浸入液体的密度有关
【知识点】
称重法测浮力、浮力的影响因素、控制变量法
【点评】
本题通过实验探究的形式，考查影响浮力大小的因素，核心运用控制变量法分析实验现象。需要学生熟练掌握称重法测浮力的公式，同时能根据控制变量的思想，对比不同实验条件下的现象，推导得出结论，加深对浮力影响因素的理解。
【难度系数】
0.7

任务 请你判断以下几种说法是否正确。
(1) 漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大。 ()
(2) 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大。 ()
(3) 物体排开水的体积越大受到的浮力越大。 ()
(4) 物体的密度越大受到的浮力越小。 ()
(5) 氦气球在空气中上升受到较大的浮力,而篮球在空气中不会受到浮力。 ()

（1）× （2）× （3）√ （4）× （5）×

【分析】
要判断这些说法的正误，核心依据是阿基米德原理：浸在液体或气体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体或气体所受的重力，公式为$F_{浮}=\rho_{液(气)}gV_{排}$。浮力大小仅与排开液体（或气体）的密度、排开的体积有关，与物体的浮沉状态、浸没深度、自身密度等无关；同时，只要物体浸在气体中，就会受到气体的浮力。我们逐个分析各说法：
1. 说法(1)：浮力大小不由浮沉状态决定，漂在水面的物体可能排开液体体积很小，沉底的物体可能排开体积很大（如大铁块沉底的浮力远大于小木块漂浮的浮力），因此不能仅根据浮沉状态判断浮力大小。
2. 说法(2)：物体完全没入水中后，排开水的体积$V_{排}$和水的密度$\rho_{水}$都不变，根据公式，浮力大小与浸没深度无关。
3. 说法(3)：在同种液体中，$\rho_{液}$和$g$为定值，排开液体的体积越大，浮力越大，符合阿基米德原理。
4. 说法(4)：物体的密度与浮力大小无直接关系，浮力取决于$\rho_{液}$和$V_{排}$，比如密度大的大铁块若排开液体体积大，浮力会大于密度小的小木块。
5. 说法(5)：所有浸在空气中的物体都会受到浮力，篮球在空气中也受浮力，只是其重力大于浮力才不会上升，氦气球是因为浮力大于重力才上升。
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液(气)}gV_{排}$，对各说法逐一判断：
(1) 浮力大小由排开液体的密度和体积决定，与物体浮沉状态无关。例如大铁块沉底时排开水的体积远大于小木块漂浮时的排开体积，此时大铁块浮力更大，故该说法错误。
(2) 物体完全没入水中后，$V_{排}$和$\rho_{水}$均不变，浮力大小与浸没深度无关，故该说法错误。
(3) 在同种液体中，$\rho_{液}$和$g$为定值，$V_{排}$越大，$F_{浮}$越大，符合阿基米德原理，故该说法正确。
(4) 物体的密度不影响浮力大小，浮力取决于$\rho_{液}$和$V_{排}$。比如密度大的大铁块排开液体体积大时，浮力会大于密度小的小木块，故该说法错误。
(5) 所有浸在空气中的物体都会受到空气的浮力，篮球在空气中也受浮力，只是其重力大于浮力才不会上升，故该说法错误。
【答案】
（1）× （2）× （3）√ （4）× （5）×
【知识点】
阿基米德原理、浮力影响因素
【点评】
本题主要考查对阿基米德原理的理解与应用，易错点在于易错误认为浮力与物体浮沉状态、浸没深度、自身密度有关，忽略了浮力的核心影响因素是排开液体（或气体）的密度和体积，同时需明确浸在气体中的物体也会受到浮力。
【难度系数】
0.6

1. 如图所示,体积相同的A、B、C三个小球,它们所受浮力最大的是 ()

A.A球
B.B球
C.C球
D.无法确定

C

根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。
A球在酒精中漂浮，$V_{排A}＜V_{球}$；B球在酒精中沉底，$V_{排B}=V_{球}$；C球在水中沉底，$V_{排C}=V_{球}$。
已知$\rho_{水}＞\rho_{酒精}$，且$V_{排C}=V_{排B}＞V_{排A}$，所以$F_{浮C}=\rho_{水}gV_{球}$最大。
C

2. 小泽同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时,他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块,分别在四种情况下保持静止(如图所示)。乙图中金属块受到的浮力(选填“＜”“=”或“＞”)丁图,比较三幅图可得出浮力的大小与浸入液体的密度有关。

＜ 甲、丙、丁

【分析】
要解决这道题，我们可以分两步思考：
1. 比较乙图和丁图中金属块受到的浮力大小：根据称重法，浮力等于物体重力减去弹簧测力计的拉力，先分别计算出乙、丁两图中金属块受到的浮力，再比较大小。
2. 探究浮力与液体密度的关系：根据控制变量法，需要控制金属块排开液体的体积相同，改变液体的密度，所以要找到排开体积相同、液体密度不同的实验图，同时需要甲图的重力数据来计算浮力，从而确定哪三幅图。
【解析】
1. 计算乙图金属块的浮力：
由称重法测浮力可知，$ F_{浮乙}=F_1-F_2=2.7N - 2.3N=0.4N $；
2. 计算丁图金属块的浮力：
$ F_{浮丁}=F_1-F_4=2.7N - 1.9N=0.8N $；
因此乙图中金属块受到的浮力＜丁图中金属块受到的浮力。
3. 探究浮力与液体密度的关系：
根据控制变量法，探究浮力与液体密度的关系时，需控制排开液体的体积相同，改变液体密度。甲图测量金属块的重力，丙图中金属块浸没在水中，丁图中金属块浸没在某液体中，丙、丁中金属块排开液体的体积相同，液体密度不同，结合甲图可计算出不同液体中的浮力，所以比较甲、丙、丁三幅图可得出浮力的大小与浸入液体的密度有关。
【答案】
＜；甲、丙、丁
【知识点】
称重法测浮力、控制变量法、阿基米德原理
【点评】
本题考查“探究影响浮力大小因素”的实验，核心是掌握称重法测浮力和控制变量法的应用，明确探究不同因素时的控制条件是解题关键。
【难度系数】
0.7