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4. 提升题 某实验小组利用实验室中的器材完成了如图 4 所示的两个实验。
实验甲：
(1) 石块的重力大小为N。
(2) 把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为N。
(3) 按照 ABCD 的步骤，有同学发现小杯中的水倒不干净，导致测得排开水的重力(选填“偏大”或“偏小”)。
实验乙：
(4) 此时的大气压(选填“大于”“等于”或“小于”)1 个标准大气压。
(5) 若此时在试管顶端凿个小孔，则管中汞液高度将(选填“升高”“不变”“降低”)。
实验甲：
(1) 石块的重力大小为N。
(2) 把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为N。
(3) 按照 ABCD 的步骤，有同学发现小杯中的水倒不干净，导致测得排开水的重力(选填“偏大”或“偏小”)。
实验乙：
(4) 此时的大气压(选填“大于”“等于”或“小于”)1 个标准大气压。
(5) 若此时在试管顶端凿个小孔，则管中汞液高度将(选填“升高”“不变”“降低”)。
答案
3.8
1.4
偏小
小于
降低
1.4
偏小
小于
降低
解析
【解析】
实验甲：
(1) 由图A可知，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.8N，即石块的重力为3.8N。
(2) 根据称重法测浮力，石块受到的浮力$ F_{浮}=G-F_{示}=3.8N - 2.4N=1.4N $。
(3) 小杯中的水倒不干净，会使测得的排开水的重力偏小，因为部分排开的水残留杯中未被测量。
实验乙：
(4) 1个标准大气压能支持760mm高的汞柱，图中汞柱的竖直高度为750mm，小于760mm，所以此时的大气压小于1个标准大气压。
(5) 若在试管顶端凿个小孔，管内汞液与外界大气压相通，管中汞液在重力作用下会降低，最终与容器中汞液面相平。
【答案】
(1) 3.8
(2) 1.4
(3) 偏小
(4) 小于
(5) 降低
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；托里拆利实验
【点评】
本题将阿基米德原理实验与托里拆利实验结合，考查了弹簧测力计读数、浮力计算、实验误差分析及大气压的测量，需学生熟练掌握实验原理与细节。
【难度系数】
0.6
实验甲：
(1) 由图A可知，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为3.8N，即石块的重力为3.8N。
(2) 根据称重法测浮力，石块受到的浮力$ F_{浮}=G-F_{示}=3.8N - 2.4N=1.4N $。
(3) 小杯中的水倒不干净，会使测得的排开水的重力偏小，因为部分排开的水残留杯中未被测量。
实验乙：
(4) 1个标准大气压能支持760mm高的汞柱，图中汞柱的竖直高度为750mm，小于760mm，所以此时的大气压小于1个标准大气压。
(5) 若在试管顶端凿个小孔，管内汞液与外界大气压相通，管中汞液在重力作用下会降低，最终与容器中汞液面相平。
【答案】
(1) 3.8
(2) 1.4
(3) 偏小
(4) 小于
(5) 降低
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；托里拆利实验
【点评】
本题将阿基米德原理实验与托里拆利实验结合，考查了弹簧测力计读数、浮力计算、实验误差分析及大气压的测量，需学生熟练掌握实验原理与细节。
【难度系数】
0.6
5. 提升题 图 5 所示的是小鸣探究浮力大小的影响因素的实验装置，在一只薄塑料袋中装入大半袋水，图甲测出盛水塑料袋所受重力的大小，乙、丙容器中是水，丁容器中是其他某液体。
(1) 图乙中水袋受到的浮力大小为N。
(2) 请在图丙中画出水袋的受力示意图。
(3) 甲、乙、丙三次实验可以用来探究浮力大小与的关系。
(4) 探究浮力大小与液体密度的关系时，小鸣选用甲、和丁三次实验，丁容器中液体的密度一定要比水的(选填“大”或“小”)。
(5) 如用丙，当塑料袋中的水面与容器中水面相平时，物体排开液体的重力物体的重力；弹簧测力计的示数变为 0，说明物体此时受到的浮力等于物体的重力。由此得到的结论是。
(1) 图乙中水袋受到的浮力大小为N。
(2) 请在图丙中画出水袋的受力示意图。
(3) 甲、乙、丙三次实验可以用来探究浮力大小与的关系。
(4) 探究浮力大小与液体密度的关系时，小鸣选用甲、和丁三次实验，丁容器中液体的密度一定要比水的(选填“大”或“小”)。
(5) 如用丙，当塑料袋中的水面与容器中水面相平时，物体排开液体的重力物体的重力；弹簧测力计的示数变为 0，说明物体此时受到的浮力等于物体的重力。由此得到的结论是。
答案
1
物体排开液体的体积
丙
小
等于
浸在液体中的物体
受到的浮力等于被物体排开的液
体所受的重力
物体排开液体的体积
丙
小
等于
浸在液体中的物体
受到的浮力等于被物体排开的液
体所受的重力
解析
【解析】
(1) 根据称重法测浮力：$F_{浮}=G-F_{示}=3N-2N=1N$；
(2) 图丙中弹簧测力计示数为0，水袋受竖直向下的重力$G$和竖直向上的浮力$F_{浮}$，二力大小相等，作用点在水袋重心，画出这两个力的示意图；
(3) 甲、乙、丙实验中液体密度相同，排开液体的体积不同，浮力不同，可探究浮力大小与排开液体体积的关系；
(4) 探究浮力与液体密度的关系，需控制排开液体体积相同，选用甲、丙和丁实验；丙中浮力等于重力，丁中弹簧测力计有示数，浮力小于重力，由$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$可知，丁容器中液体密度比水小；
(5) 当塑料袋中的水面与容器中水面相平时，物体排开液体的重力等于物体的重力，弹簧测力计示数为0，浮力等于重力，得出结论：浸在液体中的物体受到的浮力等于被物体排开的液体所受的重力。
【答案】
(1) $\boldsymbol{1}$
(2) （示意图：过水袋重心，画竖直向下的重力$G$和竖直向上的浮力$F_{浮}$，两力线段长度相等）
(3) 排开液体的体积
(4) 丙；小
(5) 等于；浸在液体中的物体受到的浮力等于被物体排开的液体所受的重力
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；浮力影响因素
【点评】
本题通过实验探究浮力的相关知识，考查了称重法测浮力、受力示意图绘制、控制变量法的应用，对阿基米德原理的探究和理解有重要意义。
【难度系数】
0.7
(1) 根据称重法测浮力：$F_{浮}=G-F_{示}=3N-2N=1N$；
(2) 图丙中弹簧测力计示数为0，水袋受竖直向下的重力$G$和竖直向上的浮力$F_{浮}$，二力大小相等，作用点在水袋重心，画出这两个力的示意图；
(3) 甲、乙、丙实验中液体密度相同，排开液体的体积不同，浮力不同，可探究浮力大小与排开液体体积的关系；
(4) 探究浮力与液体密度的关系，需控制排开液体体积相同，选用甲、丙和丁实验；丙中浮力等于重力，丁中弹簧测力计有示数，浮力小于重力，由$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$可知，丁容器中液体密度比水小；
(5) 当塑料袋中的水面与容器中水面相平时，物体排开液体的重力等于物体的重力，弹簧测力计示数为0，浮力等于重力，得出结论：浸在液体中的物体受到的浮力等于被物体排开的液体所受的重力。
【答案】
(1) $\boldsymbol{1}$
(2) （示意图：过水袋重心，画竖直向下的重力$G$和竖直向上的浮力$F_{浮}$，两力线段长度相等）
(3) 排开液体的体积
(4) 丙；小
(5) 等于；浸在液体中的物体受到的浮力等于被物体排开的液体所受的重力
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；浮力影响因素
【点评】
本题通过实验探究浮力的相关知识，考查了称重法测浮力、受力示意图绘制、控制变量法的应用，对阿基米德原理的探究和理解有重要意义。
【难度系数】
0.7
