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5.某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为
1
N，其排开液体所受的重力为1
N。答案
5. 1 1
解析
【分析】
要计算物体受到的浮力，需运用称重法测浮力的原理：物体浸在液体中时，浮力等于物体在空气中的重力减去浸在液体中时弹簧测力计的拉力。先读取图中弹簧测力计的示数，再计算浮力；根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力，由此可得出排开液体的重力。
【解析】
1. 读取弹簧测力计示数：左侧弹簧测力计测物体的重力，分度值为0.2N，示数为4N，即物体重力$ G=4N $；右侧弹簧测力计测物体浸在液体中时的拉力，示数为3N，即拉力$ F_{拉}=3N $。
2. 计算浮力：根据称重法，浮力$ F_{浮}=G-F_{拉}=4N-3N=1N $。
3. 根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力，因此排开液体所受的重力$ G_{排}=F_{浮}=1N $。
【答案】
1；1
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查称重法测浮力和阿基米德原理的基础应用，属于力学基础题，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】
0.8
要计算物体受到的浮力，需运用称重法测浮力的原理：物体浸在液体中时，浮力等于物体在空气中的重力减去浸在液体中时弹簧测力计的拉力。先读取图中弹簧测力计的示数，再计算浮力；根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力，由此可得出排开液体的重力。
【解析】
1. 读取弹簧测力计示数：左侧弹簧测力计测物体的重力，分度值为0.2N，示数为4N，即物体重力$ G=4N $；右侧弹簧测力计测物体浸在液体中时的拉力，示数为3N，即拉力$ F_{拉}=3N $。
2. 计算浮力：根据称重法，浮力$ F_{浮}=G-F_{拉}=4N-3N=1N $。
3. 根据阿基米德原理，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体所受的重力，因此排开液体所受的重力$ G_{排}=F_{浮}=1N $。
【答案】
1；1
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理
【点评】
本题考查称重法测浮力和阿基米德原理的基础应用，属于力学基础题，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】
0.8
6.(2026达州)如图(甲)所示,用调好的天平测得物块的质量大小为
72
g,将该物块缓慢浸没在装满水的溢水杯中,静止时如图(乙)所示,溢出水的重力为0.3 N,物块受到的拉力为0.42
N(物块不吸水,忽略绳的体积,g取10 N/kg)。答案
6. 72 0.42
解析
【分析】
首先利用天平读数规则计算物块质量：天平测量物体质量时，总质量为砝码质量与游码对应刻度值之和；接着根据物块质量计算其重力，再结合阿基米德原理得出物块浸没时的浮力；最后通过受力平衡（物块受重力、浮力、拉力）计算拉力大小。
【解析】
1. 物块质量计算：天平砝码总质量为50g + 20g =70g，游码对应刻度值为2g，因此物块质量m=70g+2g=72g。
2. 物块重力计算：m=72g=0.072kg，由G=mg得，物块重力G=0.072kg×10N/kg=0.72N。
3. 浮力计算：根据阿基米德原理，物块浸没时浮力等于排开水的重力，即F浮=G排=0.3N。
4. 拉力计算：物块静止时受力平衡，拉力F拉=G-F浮=0.72N-0.3N=0.42N。
【答案】
72；0.42
【知识点】
天平的使用、浮力计算、重力计算
【点评】
本题结合天平读数、阿基米德原理及受力平衡考查，属于基础题型，侧重对基本公式和实验操作的掌握。
【难度系数】
0.7
首先利用天平读数规则计算物块质量：天平测量物体质量时，总质量为砝码质量与游码对应刻度值之和；接着根据物块质量计算其重力，再结合阿基米德原理得出物块浸没时的浮力；最后通过受力平衡（物块受重力、浮力、拉力）计算拉力大小。
【解析】
1. 物块质量计算：天平砝码总质量为50g + 20g =70g，游码对应刻度值为2g，因此物块质量m=70g+2g=72g。
2. 物块重力计算：m=72g=0.072kg，由G=mg得，物块重力G=0.072kg×10N/kg=0.72N。
3. 浮力计算：根据阿基米德原理，物块浸没时浮力等于排开水的重力，即F浮=G排=0.3N。
4. 拉力计算：物块静止时受力平衡，拉力F拉=G-F浮=0.72N-0.3N=0.42N。
【答案】
72；0.42
【知识点】
天平的使用、浮力计算、重力计算
【点评】
本题结合天平读数、阿基米德原理及受力平衡考查，属于基础题型，侧重对基本公式和实验操作的掌握。
【难度系数】
0.7
7.水的密度大于煤油的密度，铜的密度大于铝的密度。同样重的两个实心铜块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，
甲
（选填“甲”或“乙”）受到的浮力大。同样重的实心铝块和实心铜块，都浸没在煤油中，铝块
（选填“铝块”或“铜块”）受到的浮力大。答案
7. 甲 铝块
解析
【分析】
要解决这道题，需结合阿基米德原理（$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$）和密度公式（$\rho=\frac{m}{V}$）分析浮力大小：
1. 第一问：两个实心铜块质量相同，由密度公式可知体积相同，浸没时排开液体体积等于自身体积，再结合水和煤油的密度关系比较浮力；
2. 第二问：铝块和铜块质量相同，铝的密度小于铜，由密度公式可知铝块体积更大，浸没时排开煤油体积更大，结合阿基米德原理比较浮力。
【解析】
1. 第一空分析：
甲、乙是同样重的实心铜块，故$m_{甲}=m_{乙}$，且$\rho_{铜甲}=\rho_{铜乙}=\rho_{铜}$。
由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得，体积$V=\frac{m}{\rho}$，因此$V_{甲}=V_{乙}$。
甲浸没在水中，$V_{排甲}=V_{甲}$；乙浸没在煤油中，$V_{排乙}=V_{乙}$，故$V_{排甲}=V_{排乙}$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，$g$为常量，且$\rho_{水}＞\rho_{煤油}$，则$F_{浮甲}=\rho_{水}gV_{排甲}$，$F_{浮乙}=\rho_{煤油}gV_{排乙}$，因此$F_{浮甲}＞F_{浮乙}$，故甲受到的浮力大。
2. 第二空分析：
铝块和铜块同样重，故$m_{铝}=m_{铜}$，且$\rho_{铝}＜\rho_{铜}$。
由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得，体积$V=\frac{m}{\rho}$，因此$V_{铝}＞V_{铜}$。
两者都浸没在煤油中，$V_{排铝}=V_{铝}$，$V_{排铜}=V_{铜}$，故$V_{排铝}＞V_{排铜}$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{煤油}gV_{排}$，$\rho_{煤油}$和$g$相同，因此$F_{浮铝}＞F_{浮铜}$，故铝块受到的浮力大。
【答案】
甲；铝块
【知识点】
阿基米德原理；密度公式应用
【点评】
本题考查阿基米德原理与密度公式的结合应用，需掌握浮力大小的影响因素，灵活运用公式分析排开液体体积和液体密度的关系，属于浮力部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合阿基米德原理（$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$）和密度公式（$\rho=\frac{m}{V}$）分析浮力大小：
1. 第一问：两个实心铜块质量相同，由密度公式可知体积相同，浸没时排开液体体积等于自身体积，再结合水和煤油的密度关系比较浮力；
2. 第二问：铝块和铜块质量相同，铝的密度小于铜，由密度公式可知铝块体积更大，浸没时排开煤油体积更大，结合阿基米德原理比较浮力。
【解析】
1. 第一空分析：
甲、乙是同样重的实心铜块，故$m_{甲}=m_{乙}$，且$\rho_{铜甲}=\rho_{铜乙}=\rho_{铜}$。
由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得，体积$V=\frac{m}{\rho}$，因此$V_{甲}=V_{乙}$。
甲浸没在水中，$V_{排甲}=V_{甲}$；乙浸没在煤油中，$V_{排乙}=V_{乙}$，故$V_{排甲}=V_{排乙}$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，$g$为常量，且$\rho_{水}＞\rho_{煤油}$，则$F_{浮甲}=\rho_{水}gV_{排甲}$，$F_{浮乙}=\rho_{煤油}gV_{排乙}$，因此$F_{浮甲}＞F_{浮乙}$，故甲受到的浮力大。
2. 第二空分析：
铝块和铜块同样重，故$m_{铝}=m_{铜}$，且$\rho_{铝}＜\rho_{铜}$。
由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得，体积$V=\frac{m}{\rho}$，因此$V_{铝}＞V_{铜}$。
两者都浸没在煤油中，$V_{排铝}=V_{铝}$，$V_{排铜}=V_{铜}$，故$V_{排铝}＞V_{排铜}$。
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{煤油}gV_{排}$，$\rho_{煤油}$和$g$相同，因此$F_{浮铝}＞F_{浮铜}$，故铝块受到的浮力大。
【答案】
甲；铝块
【知识点】
阿基米德原理；密度公式应用
【点评】
本题考查阿基米德原理与密度公式的结合应用，需掌握浮力大小的影响因素，灵活运用公式分析排开液体体积和液体密度的关系，属于浮力部分的基础题型。
【难度系数】
0.6
8.用弹簧测力计悬挂重为5.4 N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数
，则物体在水中受到的浮力为
，则物体在水中受到的浮力为2
N，物体的体积为$2×10^{-4}$
m³。($\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，$g$取10 N/kg)答案
8. 2 $2×10^{-4}$
解析
【分析】
本题考查浮力的计算，需利用称重法测浮力和阿基米德原理解题。首先，物体浸没在水中时，受重力、浮力和弹簧测力计拉力，根据力的平衡，浮力等于重力减去弹簧测力计的示数；再根据阿基米德原理，物体完全浸没时排开水的体积等于物体体积，由此可计算物体体积。
【解析】
1. 计算物体在水中的浮力：根据称重法测浮力公式 $ F_{浮} = G - F_{示} $，已知物体重力 $ G = 5.4\ \mathrm{N} $，弹簧测力计示数 $ F_{示} = 3.4\ \mathrm{N} $，代入得：$ F_{浮} = 5.4\ \mathrm{N} - 3.4\ \mathrm{N} = 2\ \mathrm{N} $。
2. 计算物体的体积：物体浸没在水中，故 $ V_{物} = V_{排} $。根据阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，变形得 $ V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g} $，代入 $ F_{浮}=2\ \mathrm{N} $、$ \rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $、$ g=10\ \mathrm{N/kg} $，得：$ V_{排} = \frac{2\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg}} = 2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $，即物体体积 $ V_{物}=2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $。
【答案】
2；$ 2×10^{-4} $
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、浮力计算
【点评】
本题是基础浮力计算题，核心考查称重法和阿基米德原理的应用，步骤明确，属于对基础知识点的常规考查，学生易掌握。
【难度系数】
0.3
本题考查浮力的计算，需利用称重法测浮力和阿基米德原理解题。首先，物体浸没在水中时，受重力、浮力和弹簧测力计拉力，根据力的平衡，浮力等于重力减去弹簧测力计的示数；再根据阿基米德原理，物体完全浸没时排开水的体积等于物体体积，由此可计算物体体积。
【解析】
1. 计算物体在水中的浮力：根据称重法测浮力公式 $ F_{浮} = G - F_{示} $，已知物体重力 $ G = 5.4\ \mathrm{N} $，弹簧测力计示数 $ F_{示} = 3.4\ \mathrm{N} $，代入得：$ F_{浮} = 5.4\ \mathrm{N} - 3.4\ \mathrm{N} = 2\ \mathrm{N} $。
2. 计算物体的体积：物体浸没在水中，故 $ V_{物} = V_{排} $。根据阿基米德原理 $ F_{浮} = \rho_{水}gV_{排} $，变形得 $ V_{排} = \frac{F_{浮}}{\rho_{水}g} $，代入 $ F_{浮}=2\ \mathrm{N} $、$ \rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $、$ g=10\ \mathrm{N/kg} $，得：$ V_{排} = \frac{2\ \mathrm{N}}{1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 ×10\ \mathrm{N/kg}} = 2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $，即物体体积 $ V_{物}=2×10^{-4}\ \mathrm{m}^3 $。
【答案】
2；$ 2×10^{-4} $
【知识点】
称重法测浮力、阿基米德原理、浮力计算
【点评】
本题是基础浮力计算题，核心考查称重法和阿基米德原理的应用，步骤明确，属于对基础知识点的常规考查，学生易掌握。
【难度系数】
0.3
9.(2024日照)(多选)如图(甲)所示,将一底面积为0.04 m²的长方体木块用细线系在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水,直到木块的上表面与液面相平。木块底部受到水的压强p随容器中水的深度h的变化规律如图(乙)所示。下列说法正确的是(g取10 N/kg,ρ水=1.0×10³ kg/m³) (
A.木块的重力是24 N
B.木块的体积是0.048 m³
C.木块浸没后受到的浮力是40 N
D.木块的密度是0.5×10³ kg/m³
AC
)A.木块的重力是24 N
B.木块的体积是0.048 m³
C.木块浸没后受到的浮力是40 N
D.木块的密度是0.5×10³ kg/m³
答案
9. AC
解析
【分析】
解题思路：观察图像分阶段分析木块状态：①当加水深度h为0~6cm时，细线松弛，木块漂浮，木块底部压强随深度增大而增大，利用压强公式算出此时木块浸入水中的深度，结合漂浮条件（浮力等于重力）求出木块重力；②当h为6~18cm时，压强不变，说明木块漂浮且排开体积不变，随水面上升，细线逐渐拉直；③当h为18~22cm时，细线拉直，木块不再上升，继续加水时浸入深度增加，直到h=22cm时木块上表面与液面相平，对应完全浸没状态。结合压强公式、阿基米德原理、浮沉条件分析各选项。
【解析】
解：
1. 分析选项A：当h=6cm时，木块底部压强p₁=600Pa，根据液体压强公式p=ρgh，此时木块浸入水中的深度：
$h_{浸1}=\frac{p_1}{\rho_水g}=\frac{600Pa}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=0.06m=6cm$。
此时木块漂浮，浮力等于重力，即$G=F_{浮1}=\rho_水gV_{排1}=\rho_水gS_木h_{浸1}$，也可直接由压强与底面积计算：
$G=p_1S_木=600Pa×0.04m^2=24N$，故A正确。
2. 分析选项C：当h=22cm时，木块上表面与液面相平，木块完全浸没，此时木块底部压强p₂=1000Pa，同理得木块高度（即完全浸没时的浸入深度）：
$H=\frac{p_2}{\rho_水g}=\frac{1000Pa}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=0.1m=10cm$。
木块体积$V=S_木H=0.04m^2×0.1m=0.004m^3$，完全浸没时浮力：
$F_{浮2}=\rho_水gV=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.004m^3=40N$，故C正确。
3. 分析选项B：木块体积为$0.004m^3≠0.048m^3$，故B错误。
4. 分析选项D：木块密度$\rho=\frac{G}{gV}=\frac{24N}{10N/kg×0.004m^3}=0.6×10^3kg/m^3≠0.5×10^3kg/m^3$，故D错误。
综上，正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
浮力、液体压强、密度计算
【点评】
本题结合图像分析浮力变化，需分阶段理解木块的漂浮、上升、完全浸没状态，利用压强公式和阿基米德原理、浮沉条件解题，关键是对应图像各段的物理意义，属于中等难度的浮力综合题。
【难度系数】
0.5
解题思路：观察图像分阶段分析木块状态：①当加水深度h为0~6cm时，细线松弛，木块漂浮，木块底部压强随深度增大而增大，利用压强公式算出此时木块浸入水中的深度，结合漂浮条件（浮力等于重力）求出木块重力；②当h为6~18cm时，压强不变，说明木块漂浮且排开体积不变，随水面上升，细线逐渐拉直；③当h为18~22cm时，细线拉直，木块不再上升，继续加水时浸入深度增加，直到h=22cm时木块上表面与液面相平，对应完全浸没状态。结合压强公式、阿基米德原理、浮沉条件分析各选项。
【解析】
解：
1. 分析选项A：当h=6cm时，木块底部压强p₁=600Pa，根据液体压强公式p=ρgh，此时木块浸入水中的深度：
$h_{浸1}=\frac{p_1}{\rho_水g}=\frac{600Pa}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=0.06m=6cm$。
此时木块漂浮，浮力等于重力，即$G=F_{浮1}=\rho_水gV_{排1}=\rho_水gS_木h_{浸1}$，也可直接由压强与底面积计算：
$G=p_1S_木=600Pa×0.04m^2=24N$，故A正确。
2. 分析选项C：当h=22cm时，木块上表面与液面相平，木块完全浸没，此时木块底部压强p₂=1000Pa，同理得木块高度（即完全浸没时的浸入深度）：
$H=\frac{p_2}{\rho_水g}=\frac{1000Pa}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=0.1m=10cm$。
木块体积$V=S_木H=0.04m^2×0.1m=0.004m^3$，完全浸没时浮力：
$F_{浮2}=\rho_水gV=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.004m^3=40N$，故C正确。
3. 分析选项B：木块体积为$0.004m^3≠0.048m^3$，故B错误。
4. 分析选项D：木块密度$\rho=\frac{G}{gV}=\frac{24N}{10N/kg×0.004m^3}=0.6×10^3kg/m^3≠0.5×10^3kg/m^3$，故D错误。
综上，正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
浮力、液体压强、密度计算
【点评】
本题结合图像分析浮力变化，需分阶段理解木块的漂浮、上升、完全浸没状态，利用压强公式和阿基米德原理、浮沉条件解题，关键是对应图像各段的物理意义，属于中等难度的浮力综合题。
【难度系数】
0.5
10.(2024威海)小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底，体积较小的西红柿浮于水面，土豆受到的浮力
大于
西红柿受到的浮力；他想测量土豆的密度，用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4 N，再将其完全浸没水中测力计示数为0.4 N，则土豆的密度是1.2
g/cm³。答案
10. 大于 1.2
解析
【分析】要比较土豆和西红柿受到的浮力，需依据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$：土豆沉底，排开水的体积等于自身体积；西红柿漂浮，排开水的体积小于自身体积，且土豆体积大于西红柿体积，因此土豆排开水的体积更大，浮力更大。计算土豆密度时，先用称重法求出浸没时的浮力，再根据阿基米德原理求出土豆体积，结合重力公式求出质量，最后代入密度公式计算即可。
【解析】1. 浮力大小比较：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，土豆沉底，故$V_{排土豆}=V_{土豆}$；西红柿漂浮，故$V_{排西红柿}＜V_{西红柿}$。由题意知$V_{土豆}＞V_{西红柿}$，因此$V_{排土豆}＞V_{排西红柿}$，可得$F_{浮土豆}＞F_{浮西红柿}$，即土豆受到的浮力大于西红柿的浮力。
2. 土豆密度计算：土豆重力$G=2.4N$，完全浸没时测力计示数$F=0.4N$，由称重法得浮力$F_{浮}=G-F=2.4N-0.4N=2N$。土豆浸没时体积$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{2N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=2×10^{-4}m^{3}$。土豆质量$m=\frac{G}{g}=\frac{2.4N}{10N/kg}=0.24kg$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，代入得$\rho=\frac{0.24kg}{2×10^{-4}m^{3}}=1.2×10^{3}kg/m^{3}=1.2g/cm^{3}$。
【答案】大于 1.2
【知识点】阿基米德原理、密度计算、称重法测浮力
【点评】本题结合生活场景考查浮力与密度的综合计算，需掌握相关公式的应用，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 浮力大小比较：根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}$，土豆沉底，故$V_{排土豆}=V_{土豆}$；西红柿漂浮，故$V_{排西红柿}＜V_{西红柿}$。由题意知$V_{土豆}＞V_{西红柿}$，因此$V_{排土豆}＞V_{排西红柿}$，可得$F_{浮土豆}＞F_{浮西红柿}$，即土豆受到的浮力大于西红柿的浮力。
2. 土豆密度计算：土豆重力$G=2.4N$，完全浸没时测力计示数$F=0.4N$，由称重法得浮力$F_{浮}=G-F=2.4N-0.4N=2N$。土豆浸没时体积$V=V_{排}=\frac{F_{浮}}{\rho_{水}g}=\frac{2N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=2×10^{-4}m^{3}$。土豆质量$m=\frac{G}{g}=\frac{2.4N}{10N/kg}=0.24kg$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，代入得$\rho=\frac{0.24kg}{2×10^{-4}m^{3}}=1.2×10^{3}kg/m^{3}=1.2g/cm^{3}$。
【答案】大于 1.2
【知识点】阿基米德原理、密度计算、称重法测浮力
【点评】本题结合生活场景考查浮力与密度的综合计算，需掌握相关公式的应用，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】0.6
11.(2026济南天桥区一模)小融利用弹簧测力计、金属块、水、小桶等器材进行了验证阿基米德原理的实验：
(1)为了方便操作,减小测量误差,图(甲)中最合理的实验顺序是
A. ①②③④
B. ②①③④
C. ④①②③
D. ④②①③
(2)按照正确的实验步骤操作,当测量结果满足
(3)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是
A. 图①中溢水杯内未盛满水
B. 图①中金属块触碰了烧杯底部
C. 整个实验过程中弹簧测力计未调零
(4)小侨对此实验进行了改进:将装满水的溢水杯放在升降台上,装置如图(乙)所示。缓慢调高升降台,使重物逐渐浸入水中(容器不与重物接触),随着浸入深度增加,弹簧测力计A示数的变化量
(1)为了方便操作,减小测量误差,图(甲)中最合理的实验顺序是
D
。A. ①②③④
B. ②①③④
C. ④①②③
D. ④②①③
(2)按照正确的实验步骤操作,当测量结果满足
$F_2-F_1=F_3-F_4$
时,说明阿基米德原理成立(用弹簧测力计示数$F_1$、$F_2$、$F_3$、$F_4$表示);若在步骤①中,只将金属块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则能
(选填“能”或“不能”)得到相同的结论。(3)以下关于实验过程中的操作,会影响验证结果的是
AB
。A. 图①中溢水杯内未盛满水
B. 图①中金属块触碰了烧杯底部
C. 整个实验过程中弹簧测力计未调零
(4)小侨对此实验进行了改进:将装满水的溢水杯放在升降台上,装置如图(乙)所示。缓慢调高升降台,使重物逐渐浸入水中(容器不与重物接触),随着浸入深度增加,弹簧测力计A示数的变化量
等于
(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计B示数的变化量。在此过程中,水对重物下表面的压力变大
,溢水杯对升降台的压力不变
(以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
11.(1) D (2) $F_2-F_1=F_3-F_4$ 能 (3) AB (4) 等于 变大 不变
解析
【分析】
本题围绕验证阿基米德原理的实验展开，需结合实验操作逻辑、阿基米德原理内容、实验误差分析及浮力相关知识逐一解答各问题：
1. 实验顺序选择：需先测量空桶重力，再测金属块重力，接着将金属块浸入溢水杯测拉力，最后测桶与排开水的总重力，避免残留水带来的误差，据此判断顺序。
2. 阿基米德原理的验证：浮力等于排开液体的重力，即金属块所受浮力（重力减拉力）等于排开水的重力（桶和水总重减空桶重）；阿基米德原理适用于部分或全部浸入液体的情况。
3. 实验误差分析：溢水杯未盛满会导致排开的水无法全部溢出，金属块碰底会受额外支持力，均影响结果；弹簧测力计未调零的系统误差会在差值计算中抵消，不影响结果。
4. 改进实验的分析：弹簧测力计A示数变化量等于金属块所受浮力，B示数变化量等于排开液体的重力，由阿基米德原理知二者相等；水对重物下表面的压力随深度增加而变大；溢水杯对升降台的压力因金属块对水的压力等于排开水的重力，总压力不变。
【解析】
(1) 实验时，为减小误差，应先测空桶重力（对应图④），再测金属块重力（对应图②），接着将金属块浸入溢水杯，读出弹簧测力计示数（对应图①），最后测桶和排开水的总重力（对应图③），故合理顺序为④②①③，选D。
(2) 金属块所受浮力$F_{浮}=F_2-F_1$，排开液体的重力$G_{排}=F_3-F_4$，当$F_2-F_1=F_3-F_4$时，说明阿基米德原理成立；阿基米德原理适用于物体部分浸入或全部浸入液体的情况，因此只将金属块一部分浸入水中，仍能得到相同结论。
(3) A选项：溢水杯内未盛满水，会导致排开的水无法全部溢出，测得的排开水的重力偏小，影响验证结果；B选项：金属块触碰烧杯底部，会受到烧杯的支持力，使弹簧测力计示数$F_1$偏小，浮力计算错误，影响结果；C选项：弹簧测力计未调零，测量的差值（如$F_2-F_1$、$F_3-F_4$）不受系统误差影响，不影响验证结果，故选AB。
(4) 弹簧测力计A示数的变化量等于金属块所受浮力，弹簧测力计B示数的变化量等于排开液体的重力，根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，故二者变化量相等；水对重物下表面的压强随浸入深度增加而变大，由$F=pS$可知，下表面压力变大；溢水杯对升降台的压力等于溢水杯、水和金属块对水的压力之和，金属块对水的压力等于浮力，而浮力等于排开水的重力，溢出的水的重力等于排开水的重力，因此溢水杯对升降台的压力不变。
【答案】
(1) D (2) $F_2-F_1=F_3-F_4$；能 (3) AB (4) 等于；变大；不变
【知识点】
阿基米德原理、浮力计算、液体压强
【点评】
本题是验证阿基米德原理的经典实验题，涵盖实验操作顺序、原理验证、误差分析及改进实验的分析，全面考查对阿基米德原理的理解与应用，需注意实验操作的细节（如溢水杯需盛满、避免金属块碰底等），以及阿基米德原理的适用条件。
【难度系数】
0.6
本题围绕验证阿基米德原理的实验展开，需结合实验操作逻辑、阿基米德原理内容、实验误差分析及浮力相关知识逐一解答各问题：
1. 实验顺序选择：需先测量空桶重力，再测金属块重力，接着将金属块浸入溢水杯测拉力，最后测桶与排开水的总重力，避免残留水带来的误差，据此判断顺序。
2. 阿基米德原理的验证：浮力等于排开液体的重力，即金属块所受浮力（重力减拉力）等于排开水的重力（桶和水总重减空桶重）；阿基米德原理适用于部分或全部浸入液体的情况。
3. 实验误差分析：溢水杯未盛满会导致排开的水无法全部溢出，金属块碰底会受额外支持力，均影响结果；弹簧测力计未调零的系统误差会在差值计算中抵消，不影响结果。
4. 改进实验的分析：弹簧测力计A示数变化量等于金属块所受浮力，B示数变化量等于排开液体的重力，由阿基米德原理知二者相等；水对重物下表面的压力随深度增加而变大；溢水杯对升降台的压力因金属块对水的压力等于排开水的重力，总压力不变。
【解析】
(1) 实验时，为减小误差，应先测空桶重力（对应图④），再测金属块重力（对应图②），接着将金属块浸入溢水杯，读出弹簧测力计示数（对应图①），最后测桶和排开水的总重力（对应图③），故合理顺序为④②①③，选D。
(2) 金属块所受浮力$F_{浮}=F_2-F_1$，排开液体的重力$G_{排}=F_3-F_4$，当$F_2-F_1=F_3-F_4$时，说明阿基米德原理成立；阿基米德原理适用于物体部分浸入或全部浸入液体的情况，因此只将金属块一部分浸入水中，仍能得到相同结论。
(3) A选项：溢水杯内未盛满水，会导致排开的水无法全部溢出，测得的排开水的重力偏小，影响验证结果；B选项：金属块触碰烧杯底部，会受到烧杯的支持力，使弹簧测力计示数$F_1$偏小，浮力计算错误，影响结果；C选项：弹簧测力计未调零，测量的差值（如$F_2-F_1$、$F_3-F_4$）不受系统误差影响，不影响验证结果，故选AB。
(4) 弹簧测力计A示数的变化量等于金属块所受浮力，弹簧测力计B示数的变化量等于排开液体的重力，根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，故二者变化量相等；水对重物下表面的压强随浸入深度增加而变大，由$F=pS$可知，下表面压力变大；溢水杯对升降台的压力等于溢水杯、水和金属块对水的压力之和，金属块对水的压力等于浮力，而浮力等于排开水的重力，溢出的水的重力等于排开水的重力，因此溢水杯对升降台的压力不变。
【答案】
(1) D (2) $F_2-F_1=F_3-F_4$；能 (3) AB (4) 等于；变大；不变
【知识点】
阿基米德原理、浮力计算、液体压强
【点评】
本题是验证阿基米德原理的经典实验题，涵盖实验操作顺序、原理验证、误差分析及改进实验的分析，全面考查对阿基米德原理的理解与应用，需注意实验操作的细节（如溢水杯需盛满、避免金属块碰底等），以及阿基米德原理的适用条件。
【难度系数】
0.6
