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11.(5分)亿利东方学校物理兴趣小组的同学利用弹簧测力计、铁块、溢水杯等器材按照如图所示，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)以上探究步骤中，最合理的操作顺序是
(2)由图可知，铁块浸没在水中受到的浮力$F_{浮}=$
(3)按最合理的实验步骤进行操作，下列因素会影响实验结果的是
A.溢水杯内未盛满水
B.小桶内原来有少量水
C.铁块未浸没在水中
(1)以上探究步骤中，最合理的操作顺序是
DBCA(或BDCA)
(填字母)。(2)由图可知，铁块浸没在水中受到的浮力$F_{浮}=$
1.4
N，排开水的重力$G_{排}=$1.4
N，分析以上探究过程可以得到结论:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于该物体排开液体的重力
。(3)按最合理的实验步骤进行操作，下列因素会影响实验结果的是
A
。A.溢水杯内未盛满水
B.小桶内原来有少量水
C.铁块未浸没在水中
答案
11.(1)DBCA(或BDCA) (2)1.4 1.4 排开液体的重力 (3)A
解析
【分析】
要解决这道探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验题，需明确实验逻辑：实验目的是对比浮力与排开液体的重力，因此需先测量空小桶重力、铁块重力；再将铁块浸没在溢水杯中，测拉力并收集排开的水；最后测小桶和排开水的总重力，计算排开液体的重力。步骤顺序需保证先测空桶和铁块重力，再进行浸没操作，因此合理顺序为DBCA或BDCA。计算浮力用称重法，排开液体重力用总重减空桶重，再对比得出结论。分析影响因素时，结合实验原理判断各选项对排开液体重力测量的影响。
【解析】
(1) 实验时，先测空小桶重力（图D），再测铁块重力（图B）；接着将铁块浸没在溢水杯中，读出拉力（图C）并收集溢出的水；最后测小桶和溢出水的总重力（图A），故合理顺序为DBCA或BDCA。
(2) 铁块重力G=3.8N，浸没时拉力F拉=2.4N，根据称重法，浮力F浮=G-F拉=3.8N-2.4N=1.4N；空桶重G桶=1.2N，桶和水总重G总=2.6N，排开水的重力G排=G总-G桶=2.6N-1.2N=1.4N；由此得结论：浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力。
(3) A选项：溢水杯未盛满水，铁块排开的水无法全部溢出，测得的排开液体重力偏小，影响实验结果；B选项：小桶原有少量水，计算排开重力时总重减空桶重，原有水的重力被抵消，不影响结果；C选项：铁块未浸没，仍能测出浮力和排开液体重力，不影响结论，故选A。
【答案】
(1) DBCA(或BDCA) (2) 1.4；1.4；排开液体所受的重力 (3) A
【知识点】
浮力探究实验、称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查阿基米德原理的探究实验，需掌握实验步骤的合理性、浮力与排开液体重力的计算，以及实验误差分析，是力学重点实验题型，需明确实验原理和操作要点。
【难度系数】
0.5
要解决这道探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”的实验题，需明确实验逻辑：实验目的是对比浮力与排开液体的重力，因此需先测量空小桶重力、铁块重力；再将铁块浸没在溢水杯中，测拉力并收集排开的水；最后测小桶和排开水的总重力，计算排开液体的重力。步骤顺序需保证先测空桶和铁块重力，再进行浸没操作，因此合理顺序为DBCA或BDCA。计算浮力用称重法，排开液体重力用总重减空桶重，再对比得出结论。分析影响因素时，结合实验原理判断各选项对排开液体重力测量的影响。
【解析】
(1) 实验时，先测空小桶重力（图D），再测铁块重力（图B）；接着将铁块浸没在溢水杯中，读出拉力（图C）并收集溢出的水；最后测小桶和溢出水的总重力（图A），故合理顺序为DBCA或BDCA。
(2) 铁块重力G=3.8N，浸没时拉力F拉=2.4N，根据称重法，浮力F浮=G-F拉=3.8N-2.4N=1.4N；空桶重G桶=1.2N，桶和水总重G总=2.6N，排开水的重力G排=G总-G桶=2.6N-1.2N=1.4N；由此得结论：浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力。
(3) A选项：溢水杯未盛满水，铁块排开的水无法全部溢出，测得的排开液体重力偏小，影响实验结果；B选项：小桶原有少量水，计算排开重力时总重减空桶重，原有水的重力被抵消，不影响结果；C选项：铁块未浸没，仍能测出浮力和排开液体重力，不影响结论，故选A。
【答案】
(1) DBCA(或BDCA) (2) 1.4；1.4；排开液体所受的重力 (3) A
【知识点】
浮力探究实验、称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查阿基米德原理的探究实验，需掌握实验步骤的合理性、浮力与排开液体重力的计算，以及实验误差分析，是力学重点实验题型，需明确实验原理和操作要点。
【难度系数】
0.5
12.(7分)在跨学科实践活动中,同学们用粗细均匀长约40 cm的木棍、一个50 g的钩码、一个100 g的砝码、一个小盆、细线若干、一把刻度尺、一只记号笔制作简易杆秤。
(1)用细线系一个50 g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在O点系一根绳作为提纽,则
(2)如图所示,在秤盘中放100 g的砝码,手提提纽,调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,标记细线在秤杆上的位置B,该位置对应的刻度值为
(3)在利用杆秤称量过程中,若秤杆左低右高,需要将秤砣往
(4)杆秤测量物体质量的工作原理是
(5)在不增加实验器材的前提下,想要增大该杆秤的测量范围,可采取的方法:
(1)用细线系一个50 g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在O点系一根绳作为提纽,则
O
点是该杠杆的支点。调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,标记此时细线在秤杆上的位置作为杆秤的定盘星,该位置对应的刻度值为0
g。(2)如图所示,在秤盘中放100 g的砝码,手提提纽,调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡,标记细线在秤杆上的位置B,该位置对应的刻度值为
100
g,在定盘星和B点之间均匀地画上24条刻度线,则该杆秤的分度值是4
g。(3)在利用杆秤称量过程中,若秤杆左低右高,需要将秤砣往
右
侧移动,直至秤杆在水平位置平衡。(4)杆秤测量物体质量的工作原理是
杠杆平衡条件
。(5)在不增加实验器材的前提下,想要增大该杆秤的测量范围,可采取的方法:
将支点向A移动
。答案
12.(1)O 0 (2)100 4 (3)右 (4)杠杆平衡条件 (5)将支点向A移动
解析
【分析】
本题考查杠杆平衡条件在杆秤中的应用，解题思路如下：
1. 确定支点：杠杆绕固定点转动，杆秤的提纽O是支点。
2. 定盘星的意义：空秤盘时，秤盘无物体，平衡时秤砣位置对应的刻度为0g。
3. 利用杠杆平衡条件计算刻度值与分度值：根据$F_1L_1=F_2L_2$，结合秤盘、秤砣的重力及力臂关系，计算物体质量对应的刻度，再通过刻度线数量求分度值。
4. 平衡调整：秤杆左低右高说明左侧力矩过大，需增大右侧力矩，故秤砣向右移动。
5. 工作原理：杆秤依据杠杆平衡条件工作。
6. 增大测量范围的方法：根据杠杆平衡，调整支点位置，使支点向A移动，可增大测量范围。
【解析】
(1) 杠杆绕O点转动，因此O是支点；空秤盘时，秤盘无物体，平衡时定盘星对应的刻度为0g。
(2) 根据杠杆平衡条件$m_{物}g · OA = m_{砣}g · OB$，约去g得$m_{物}=\frac{m_{砣} · OB}{OA}$，当秤盘放100g砝码时，平衡位置B对应的刻度为100g；定盘星到B点间有24条刻度线，共25个间隔，故分度值为$\frac{100g}{25}=4g$。
(3) 秤杆左低右高，说明左侧力矩过大，需增大右侧力矩，因此将秤砣向右侧移动，增大其力臂，使杠杆平衡。
(4) 杆秤的工作原理是杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂）。
(5) 根据杠杆平衡条件，要增大测量范围，可将支点向A移动，减小秤盘侧的力臂，从而在秤砣重力不变时，平衡更大质量的物体。
【答案】
(1) O；0 (2) 100；4 (3) 右 (4) 杠杆平衡条件 (5) 将支点向A移动
【知识点】
杠杆平衡条件；杠杆的应用
【点评】
本题结合跨学科实践，考查杠杆平衡条件在杆秤中的实际应用，涉及支点确定、刻度计算、平衡调整、原理及量程调整等知识点，注重理论联系实际，难度适中，能有效考查学生对杠杆知识的应用能力。
【难度系数】
0.6
本题考查杠杆平衡条件在杆秤中的应用，解题思路如下：
1. 确定支点：杠杆绕固定点转动，杆秤的提纽O是支点。
2. 定盘星的意义：空秤盘时，秤盘无物体，平衡时秤砣位置对应的刻度为0g。
3. 利用杠杆平衡条件计算刻度值与分度值：根据$F_1L_1=F_2L_2$，结合秤盘、秤砣的重力及力臂关系，计算物体质量对应的刻度，再通过刻度线数量求分度值。
4. 平衡调整：秤杆左低右高说明左侧力矩过大，需增大右侧力矩，故秤砣向右移动。
5. 工作原理：杆秤依据杠杆平衡条件工作。
6. 增大测量范围的方法：根据杠杆平衡，调整支点位置，使支点向A移动，可增大测量范围。
【解析】
(1) 杠杆绕O点转动，因此O是支点；空秤盘时，秤盘无物体，平衡时定盘星对应的刻度为0g。
(2) 根据杠杆平衡条件$m_{物}g · OA = m_{砣}g · OB$，约去g得$m_{物}=\frac{m_{砣} · OB}{OA}$，当秤盘放100g砝码时，平衡位置B对应的刻度为100g；定盘星到B点间有24条刻度线，共25个间隔，故分度值为$\frac{100g}{25}=4g$。
(3) 秤杆左低右高，说明左侧力矩过大，需增大右侧力矩，因此将秤砣向右侧移动，增大其力臂，使杠杆平衡。
(4) 杆秤的工作原理是杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂）。
(5) 根据杠杆平衡条件，要增大测量范围，可将支点向A移动，减小秤盘侧的力臂，从而在秤砣重力不变时，平衡更大质量的物体。
【答案】
(1) O；0 (2) 100；4 (3) 右 (4) 杠杆平衡条件 (5) 将支点向A移动
【知识点】
杠杆平衡条件；杠杆的应用
【点评】
本题结合跨学科实践，考查杠杆平衡条件在杆秤中的实际应用，涉及支点确定、刻度计算、平衡调整、原理及量程调整等知识点，注重理论联系实际，难度适中，能有效考查学生对杠杆知识的应用能力。
【难度系数】
0.6
