11. 为了证明“浸没在水中的物体所受浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，小明利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行了实验。
(1) 以下是他的部分实验步骤，请补充完整。
① 将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力 $ G $ 并记录；
② 在烧杯中装入适量的水，，静止时记录弹簧测力计的示数 $ F_1 $，用刻度尺测量烧杯中水的深度 $ h_1 $ 并记录；
③ ，静止时记录弹簧测力计的示数 $ F_2 $，用刻度尺测量烧杯中水的深度 $ h_2 $ 并记录；
④ 用 $ F_{\mathrm{浮}1} = G - F_1 $ 和 $ F_{\mathrm{浮}2} = $计算金属块所受浮力 $ F_{\mathrm{浮}1} $ 和 $ F_{\mathrm{浮}2} $ 并记录。
(2) 由浸没在水中的金属块深度变化时， $ F_{\mathrm{浮}1} $(填“=”或“≠”) $ F_{\mathrm{浮}2} $，就可以证明这种观点是错误的。

将金属块浸没在水中且不接触烧杯
向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯
$G-F_{2}$
=

【解析】
(1) ② 要验证浸没后浮力与深度无关，需先将金属块浸没在水中且不接触烧杯，保证排开水的体积不变，此时记录弹簧测力计示数和水的深度；
③ 为改变水的深度，向烧杯中加水，仍将金属块浸没在水中且不接触烧杯（确保排开水的体积不变，仅改变深度）；
④ 根据称重法测浮力的原理，浮力等于重力减去弹簧测力计的示数，因此$F_{\mathrm{浮}2}=G-F_{2}$；
(2) 金属块浸没在水中后，排开水的体积不变，根据阿基米德原理，浮力大小与深度无关，所以$F_{\mathrm{浮}1}=F_{\mathrm{浮}2}$，由此可证明原观点错误。
【答案】
(1) ② 将金属块浸没在水中且不接触烧杯；
③ 向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯；
④ $G-F_{2}$；
(2) =
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查实验探究的设计与分析，核心是控制变量法的应用，通过控制排开液体的体积和密度不变，改变水的深度，利用称重法测浮力验证结论，侧重对实验逻辑和浮力原理的理解。
【难度系数】
0.6

12. 如图 10-1-10 所示，将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球不会浮起来；再用手将瓶口堵住，过一会儿，观察到乒乓球上浮。请你动手做一做，并分析浮力产生的原因是什么。

解：用手堵住瓶口前，乒乓球下表面未受水的压力，即不受浮力作用，所以乒乓球不会上浮。用手堵住瓶口后，乒乓球受到水对乒乓球的上、下表面的压力差即浮力作用，当浮力大于重力时，乒乓球开始上浮。

【解析】
用手堵住瓶口前，乒乓球下表面未受到水的压力，不存在向上和向下的压力差，因此乒乓球不受浮力，不会上浮；用手堵住瓶口后，乒乓球下表面受到水向上的压力，此时乒乓球受到水对其上、下表面的压力差（即浮力），当浮力大于乒乓球的重力时，乒乓球上浮。由此可知浮力产生的原因是浸在液体中的物体受到液体对物体向上和向下的压力差。
【答案】
浮力产生的原因是浸在液体中的物体受到液体对物体向上和向下的压力差。
【知识点】
浮力产生的原因
【点评】
本题通过对比实验现象分析浮力的产生原因，将实验探究与逻辑分析结合，助力理解浮力的本质。
【难度系数】
0.6