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4. 将重为$5N$的实心物体挂在弹簧测力计下，使其浸没在水中时，弹簧测力计的示数为$3N$，此时物体受到的浮力为$N$，物体的密度是$kg/m^{3}$。($g$取$10N/kg$)
答案
2
$\boldsymbol{2.5×10^{3}}$
$\boldsymbol{2.5×10^{3}}$
解析
【解析】
1. 计算物体受到的浮力：
根据称重法测浮力公式 $ F_{浮} = G - F_{示} $，将 $ G=5N $，$ F_{示}=3N $ 代入得：
$ F_{浮}=5N - 3N = 2N $。
2. 计算物体的密度：
物体浸没在水中，故 $ V_{物}=V_{排} $。
由阿基米德原理 $ F_{浮}=\rho_{水}gV_{排} $，可得物体体积：
$ V_{物}=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{2N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=2×10^{-4}m^{3} $。
物体的质量 $ m=\frac{G}{g}=\frac{5N}{10N/kg}=0.5kg $，
则物体的密度 $ \rho_{物}=\frac{m}{V_{物}}=\frac{0.5kg}{2×10^{-4}m^{3}}=2.5×10^{3}kg/m^{3} $。
【答案】
2；$\boldsymbol{2.5×10^{3}}$
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、密度的计算
【点评】
本题考查称重法测浮力与阿基米德原理的综合应用，需熟练掌握相关公式的推导及应用，属于力学基础题型。
【难度系数】
0.7
1. 计算物体受到的浮力：
根据称重法测浮力公式 $ F_{浮} = G - F_{示} $，将 $ G=5N $，$ F_{示}=3N $ 代入得：
$ F_{浮}=5N - 3N = 2N $。
2. 计算物体的密度：
物体浸没在水中，故 $ V_{物}=V_{排} $。
由阿基米德原理 $ F_{浮}=\rho_{水}gV_{排} $，可得物体体积：
$ V_{物}=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{2N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=2×10^{-4}m^{3} $。
物体的质量 $ m=\frac{G}{g}=\frac{5N}{10N/kg}=0.5kg $，
则物体的密度 $ \rho_{物}=\frac{m}{V_{物}}=\frac{0.5kg}{2×10^{-4}m^{3}}=2.5×10^{3}kg/m^{3} $。
【答案】
2；$\boldsymbol{2.5×10^{3}}$
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、密度的计算
【点评】
本题考查称重法测浮力与阿基米德原理的综合应用，需熟练掌握相关公式的推导及应用，属于力学基础题型。
【难度系数】
0.7
5. 如图8-6-12甲所示，用弹簧测力计悬挂一实心物体，使物体从水面上方某一高度处匀速下降；物体下降过程中，弹簧测力计的示数$F$与物体下降高度$h$的关系图像如图8-6-12乙所示。$g$取$10N/kg$，$\rho_{水}=1×10^{3}kg/m^{3}$，下列选项正确的是()。
A. 物体受到的最大浮力是$5N$
B. 物体的体积是$500cm^{3}$
C. 物体的密度是$2.25×10^{3}kg/m^{3}$
D. 物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变
A. 物体受到的最大浮力是$5N$
B. 物体的体积是$500cm^{3}$
C. 物体的密度是$2.25×10^{3}kg/m^{3}$
D. 物体浸没后，下表面受到水的压力保持不变
答案
C
解析
【解析】
1. 分析图像确定物体重力：由图乙可知，当$h=0∼4cm$时，物体未浸入水中，弹簧测力计示数为9N，故物体重力$G=F=9N$。
2. 计算最大浮力：当$h≥8cm$时，物体完全浸没，弹簧测力计示数为5N，此时物体受到的最大浮力$F_{浮}=G-F_{拉}=9N-5N=4N$，故A错误。
3. 计算物体体积：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，物体完全浸没时$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{4N}{1×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=4×10^{-4}m^{3}=400cm^{3}$，故B错误。
4. 计算物体密度：物体质量$m=\frac{G}{g}=\frac{9N}{10N/kg}=0.9kg$，物体密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.9kg}{4×10^{-4}m^{3}}=2.25×10^{3}kg/m^{3}$，故C正确。
5. 分析D选项：物体浸没后继续下降，下表面深度增加，由$p=\rho gh$可知下表面压强增大，根据$F=pS$，下表面面积不变，故下表面受到的水的压力变大，D错误。
【答案】
C
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；密度计算
【点评】
本题结合图像考查浮力、密度的综合计算，需准确分析图像信息，熟练运用相关公式解题。
【难度系数】
0.6
1. 分析图像确定物体重力：由图乙可知，当$h=0∼4cm$时，物体未浸入水中，弹簧测力计示数为9N，故物体重力$G=F=9N$。
2. 计算最大浮力：当$h≥8cm$时，物体完全浸没，弹簧测力计示数为5N，此时物体受到的最大浮力$F_{浮}=G-F_{拉}=9N-5N=4N$，故A错误。
3. 计算物体体积：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，物体完全浸没时$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{4N}{1×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=4×10^{-4}m^{3}=400cm^{3}$，故B错误。
4. 计算物体密度：物体质量$m=\frac{G}{g}=\frac{9N}{10N/kg}=0.9kg$，物体密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.9kg}{4×10^{-4}m^{3}}=2.25×10^{3}kg/m^{3}$，故C正确。
5. 分析D选项：物体浸没后继续下降，下表面深度增加，由$p=\rho gh$可知下表面压强增大，根据$F=pS$，下表面面积不变，故下表面受到的水的压力变大，D错误。
【答案】
C
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；密度计算
【点评】
本题结合图像考查浮力、密度的综合计算，需准确分析图像信息，熟练运用相关公式解题。
【难度系数】
0.6
6. 小华探究浮力时按如图8-6-13所示的步骤进行实验。
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图8-6-13甲所示，弹簧测力计的示数为$2.6N$。
②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图8-6-13乙所示。
③将金属球从水中取出并擦干，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计的示数如图8-6-13丙所示。
由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为$N$，图8-6-13丙中液体的密度(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图8-6-13甲所示，弹簧测力计的示数为$2.6N$。
②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图8-6-13乙所示。
③将金属球从水中取出并擦干，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计的示数如图8-6-13丙所示。
由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为$N$，图8-6-13丙中液体的密度(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
答案
1.0
小于
小于
解析
【解析】
1. 由图乙可知，弹簧测力计的示数$F_{拉1}=1.6N$，根据称重法测浮力，金属球浸没在水中时受到的浮力：
$F_{浮水}=G-F_{拉1}=2.6N-1.6N=1.0N$；
2. 由图丙可知，弹簧测力计的示数$F_{拉2}=1.8N$，金属球浸没在另一种液体中时受到的浮力：
$F_{浮液}=G-F_{拉2}=2.6N-1.8N=0.8N$；
3. 金属球浸没在水和另一种液体中时，排开液体的体积相等，根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，在$V_{排}$相同的情况下，浮力越小，液体密度越小，因为$F_{浮液}＜F_{浮水}$，所以该液体的密度小于水的密度。
【答案】
1.0；小于
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题通过实验探究浮力，考查了称重法测浮力和阿基米德原理的应用，需要准确读取弹簧测力计示数，结合公式分析液体密度大小，注重对实验数据的分析处理能力。
【难度系数】
0.7
1. 由图乙可知，弹簧测力计的示数$F_{拉1}=1.6N$，根据称重法测浮力，金属球浸没在水中时受到的浮力：
$F_{浮水}=G-F_{拉1}=2.6N-1.6N=1.0N$；
2. 由图丙可知，弹簧测力计的示数$F_{拉2}=1.8N$，金属球浸没在另一种液体中时受到的浮力：
$F_{浮液}=G-F_{拉2}=2.6N-1.8N=0.8N$；
3. 金属球浸没在水和另一种液体中时，排开液体的体积相等，根据阿基米德原理$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，在$V_{排}$相同的情况下，浮力越小，液体密度越小，因为$F_{浮液}＜F_{浮水}$，所以该液体的密度小于水的密度。
【答案】
1.0；小于
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题通过实验探究浮力，考查了称重法测浮力和阿基米德原理的应用，需要准确读取弹簧测力计示数，结合公式分析液体密度大小，注重对实验数据的分析处理能力。
【难度系数】
0.7
