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11. 为了探究浸在水中的物体所受浮力的大小跟物体排开水所受重力的大小是否有关，小明利用如图所示的金属圆柱体 A、弹簧测力计、溢水杯、小桶、铁架台、细线和适量的水进行实验。他的部分实验步骤如下，请你帮他补充完整。
(1)将空小桶悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为 F₁。
(2)将圆柱体 A 悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为 F₂。
(3)把圆柱体 A 下部的一格浸入盛满水的溢水杯中，圆柱体 A 不接触容器底和壁，静止时记录弹簧测力计的示数 F₃。同时，用小桶收集圆柱体 A 排开的水。
(4)将盛有水的小桶悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为 F₄。
(5)，仿照步骤(3)(4)再做一次，记录相应的数据。
(6)利用公式$ G_{排}＝$和$ F_{浮}＝$计算出物体排开水所受重力的大小和物体受到浮力的大小并记录。
(1)将空小桶悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为 F₁。
(2)将圆柱体 A 悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为 F₂。
(3)把圆柱体 A 下部的一格浸入盛满水的溢水杯中，圆柱体 A 不接触容器底和壁，静止时记录弹簧测力计的示数 F₃。同时，用小桶收集圆柱体 A 排开的水。
(4)将盛有水的小桶悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为 F₄。
(5)，仿照步骤(3)(4)再做一次，记录相应的数据。
(6)利用公式$ G_{排}＝$和$ F_{浮}＝$计算出物体排开水所受重力的大小和物体受到浮力的大小并记录。
答案
(5)把圆柱体A下部的两格（或多格）浸入盛满水的溢水杯中，圆柱体A不接触容器底和壁
(6)F₄ - F₁；F₂ - F₃
(6)F₄ - F₁；F₂ - F₃
解析
【解析】
本实验旨在探究浸在水中的物体所受浮力与排开水所受重力的关系，为得到普遍规律，需改变物体排开水的体积进行多次实验，因此步骤(5)应改变圆柱体浸入水中的体积，即把圆柱体A下部的两格（或多格）浸入盛满水的溢水杯中，且圆柱体A不接触容器底和壁；根据称重法，物体所受浮力等于物体重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的拉力，即$F_{浮}=F_{2}-F_{3}$；排开水的重力等于盛水小桶的总重力减去空小桶的重力，即$G_{排}=F_{4}-F_{1}$。
【答案】
(5)把圆柱体A下部的两格（或多格）浸入盛满水的溢水杯中，圆柱体A不接触容器底和壁
(6)$F_{4}-F_{1}$；$F_{2}-F_{3}$
【知识点】
阿基米德原理；称重法测浮力；多次实验找普遍规律
【点评】
本题考查阿基米德原理的实验探究，需明确实验步骤的设计意图，通过改变物体排开液体的体积进行多次实验以得出普遍规律，同时掌握称重法测浮力和排开水重力的计算方法。
【难度系数】
0.6
本实验旨在探究浸在水中的物体所受浮力与排开水所受重力的关系，为得到普遍规律，需改变物体排开水的体积进行多次实验，因此步骤(5)应改变圆柱体浸入水中的体积，即把圆柱体A下部的两格（或多格）浸入盛满水的溢水杯中，且圆柱体A不接触容器底和壁；根据称重法，物体所受浮力等于物体重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的拉力，即$F_{浮}=F_{2}-F_{3}$；排开水的重力等于盛水小桶的总重力减去空小桶的重力，即$G_{排}=F_{4}-F_{1}$。
【答案】
(5)把圆柱体A下部的两格（或多格）浸入盛满水的溢水杯中，圆柱体A不接触容器底和壁
(6)$F_{4}-F_{1}$；$F_{2}-F_{3}$
【知识点】
阿基米德原理；称重法测浮力；多次实验找普遍规律
【点评】
本题考查阿基米德原理的实验探究，需明确实验步骤的设计意图，通过改变物体排开液体的体积进行多次实验以得出普遍规律，同时掌握称重法测浮力和排开水重力的计算方法。
【难度系数】
0.6
12. 如图所示，为验证阿基米德原理，某同学将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按规范操作将溢水杯中装满水，再用细线系住一铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，铝块始终不与溢水杯接触。
（1）铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强（选填“变大”“变小”或“不变”），依据是。
(2)铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，电子秤示数将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）实验桌上还备有量筒，请你根据以上实验继续操作，测量出该铝块的体积（该铝块较大，不能放入量筒中），测量方法是。
（1）铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强（选填“变大”“变小”或“不变”），依据是。
(2)铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，电子秤示数将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）实验桌上还备有量筒，请你根据以上实验继续操作，测量出该铝块的体积（该铝块较大，不能放入量筒中），测量方法是。
答案
(1)
不变；
因为溢水杯中装满水，铝块浸没在水中后，水的深度不变，根据$p = \rho gh$（其中$p$为压强，$\rho$为液体密度，$g$为重力加速度，$h$为深度），水的密度$\rho$不变，$g$不变，深度$h$不变，所以水对溢水杯底的压强不变。
(2)
不变；
(3)
将铝块浸入水中前，在溢水杯中装满水，用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，当溢水杯停止溢水后，将溢出的水倒入量筒，量筒中水的体积即为该铝块的体积。
不变；
因为溢水杯中装满水，铝块浸没在水中后，水的深度不变，根据$p = \rho gh$（其中$p$为压强，$\rho$为液体密度，$g$为重力加速度，$h$为深度），水的密度$\rho$不变，$g$不变，深度$h$不变，所以水对溢水杯底的压强不变。
(2)
不变；
(3)
将铝块浸入水中前，在溢水杯中装满水，用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，当溢水杯停止溢水后，将溢出的水倒入量筒，量筒中水的体积即为该铝块的体积。
解析
【解析】
（1）铝块浸没在水中静止时，溢水杯中始终装满水，水的深度$h$不变，根据液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度$\rho$和$g$均不变，因此水对溢水杯底的压强不变。
（2）铝块浸没在水中时，受到的浮力等于排开水的重力，根据力的作用是相互的，铝块对水的压力等于浮力，即等于排开水的重力，溢水杯中减少的水的重力与铝块对水的压力相等，因此电子秤示数不变。
（3）根据排水法，铝块排开水的体积等于铝块的体积，将溢出的水倒入量筒，量筒中水的体积即为铝块的体积，具体操作为：将铝块浸入水中前，在溢水杯中装满水，用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，当溢水杯停止溢水后，将溢出的水倒入量筒，量筒中水的体积即为该铝块的体积。
【答案】
(1) 不变；溢水杯中装满水，铝块浸没后水的深度不变，根据$p=\rho gh$，水对杯底的压强不变
(2) 不变
(3) 将铝块浸入水中前，在溢水杯中装满水，用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，当溢水杯停止溢水后，将溢出的水倒入量筒，量筒中水的体积即为该铝块的体积
【知识点】
液体压强的影响因素；阿基米德原理；力的作用相互性
【点评】
本题围绕阿基米德原理验证实验展开，结合液体压强、力的相互作用等知识点，需结合实验情景分析物理量变化，理解排水法测体积的原理，对实验分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
（1）铝块浸没在水中静止时，溢水杯中始终装满水，水的深度$h$不变，根据液体压强公式$p=\rho gh$，水的密度$\rho$和$g$均不变，因此水对溢水杯底的压强不变。
（2）铝块浸没在水中时，受到的浮力等于排开水的重力，根据力的作用是相互的，铝块对水的压力等于浮力，即等于排开水的重力，溢水杯中减少的水的重力与铝块对水的压力相等，因此电子秤示数不变。
（3）根据排水法，铝块排开水的体积等于铝块的体积，将溢出的水倒入量筒，量筒中水的体积即为铝块的体积，具体操作为：将铝块浸入水中前，在溢水杯中装满水，用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，当溢水杯停止溢水后，将溢出的水倒入量筒，量筒中水的体积即为该铝块的体积。
【答案】
(1) 不变；溢水杯中装满水，铝块浸没后水的深度不变，根据$p=\rho gh$，水对杯底的压强不变
(2) 不变
(3) 将铝块浸入水中前，在溢水杯中装满水，用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，当溢水杯停止溢水后，将溢出的水倒入量筒，量筒中水的体积即为该铝块的体积
【知识点】
液体压强的影响因素；阿基米德原理；力的作用相互性
【点评】
本题围绕阿基米德原理验证实验展开，结合液体压强、力的相互作用等知识点，需结合实验情景分析物理量变化，理解排水法测体积的原理，对实验分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
