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5. 下列四幅图是验证阿基米德原理的过程情景，请根据图示完成下面的填空：
(1)实验中所用圆柱体的重力为
(2)在图乙中存在的错误是溢水杯
(3)纠正错误后，继续实验，在图丙中，圆柱受到的浮力$F_{浮}=$
(4)圆柱体排开的水所受的重力$G_{排}=$
(5)实验结果表明，浸在水中的物体受到的力
(1)实验中所用圆柱体的重力为
4
N。(2)在图乙中存在的错误是溢水杯
未注满
。(3)纠正错误后，继续实验，在图丙中，圆柱受到的浮力$F_{浮}=$
1
N。(4)圆柱体排开的水所受的重力$G_{排}=$
1
N。(5)实验结果表明，浸在水中的物体受到的力
等于
(填“大于”“等于”或“小于”)物体排开的水所受到的重力。答案
5. (1) 4 (2) 未注满 (3) 1 (4) 1 (5) 等于
解析
【解析】
(1) 由图乙可知，弹簧测力计的示数为4N，即圆柱体的重力为4N。
(2) 图乙中溢水杯未注满水，会导致圆柱体排开的水不能全部流入小桶，无法准确测量排开水的重力。
(3) 根据称重法测浮力，$F_{浮}=G-F_{示}=4N-3N=1N$。
(4) 由图甲可知空桶重力$G_{桶}=1N$，图丁可知桶和排开水的总重力$G_{总}=2N$，则$G_{排}=G_{总}-G_{桶}=2N-1N=1N$。
(5) 由实验数据可知，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开的水所受到的重力。
【答案】
(1) 4
(2) 未注满水
(3) 1
(4) 1
(5) 等于
【知识点】
阿基米德原理；称重法测浮力
【点评】
本题考查验证阿基米德原理的实验，需掌握实验步骤、原理及注意事项，明确称重法测浮力和排开液体重力的测量方法。
【难度系数】
0.7
(1) 由图乙可知，弹簧测力计的示数为4N，即圆柱体的重力为4N。
(2) 图乙中溢水杯未注满水，会导致圆柱体排开的水不能全部流入小桶，无法准确测量排开水的重力。
(3) 根据称重法测浮力，$F_{浮}=G-F_{示}=4N-3N=1N$。
(4) 由图甲可知空桶重力$G_{桶}=1N$，图丁可知桶和排开水的总重力$G_{总}=2N$，则$G_{排}=G_{总}-G_{桶}=2N-1N=1N$。
(5) 由实验数据可知，浸在水中的物体受到的浮力等于物体排开的水所受到的重力。
【答案】
(1) 4
(2) 未注满水
(3) 1
(4) 1
(5) 等于
【知识点】
阿基米德原理；称重法测浮力
【点评】
本题考查验证阿基米德原理的实验，需掌握实验步骤、原理及注意事项，明确称重法测浮力和排开液体重力的测量方法。
【难度系数】
0.7
6. 物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用同一金属块依次进行如下步骤的操作：
根据上述实验步骤，回答下列问题：
(1)步骤A中金属块重
(2)步骤B中金属块受到的浮力为
(3)分析
(4)若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，测力计的示数
(5)结合已学知识，根据步骤A、C，计算出金属块的体积为
根据上述实验步骤，回答下列问题：
(1)步骤A中金属块重
2.6
N；(2)步骤B中金属块受到的浮力为
0.4
N；(3)分析
ACD
三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关；(4)若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，测力计的示数
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)1.6N；(5)结合已学知识，根据步骤A、C，计算出金属块的体积为
$ 1×10^{-4} $
$m^{3}$。($\rho_{水}=1.0×10^{3}kg/m^{3}$，$g$取10N/kg)答案
6. (1) 2.6 (2) 0.4 (3) ACD (4) 大于 (5) $ 1×10^{-4} $
解析
【解析】
(1) 步骤A中弹簧测力计测量金属块的重力，其示数为2.6N，故金属块重2.6N。
(2) 根据称重法测浮力公式$F_{浮}=G-F_{示}$，步骤B中弹簧测力计示数为2.2N，代入数据得$F_{浮}=2.6N-2.2N=0.4N$。
(3) 探究浮力大小与液体密度的关系，需控制金属块排开液体的体积和浸没深度相同，改变液体密度，步骤A、C、D符合控制变量的要求，故选ACD。
(4) 步骤D中把盐水换成密度比水小的酒精，金属块排开液体体积不变，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，液体密度减小，浮力减小；再由$F_{示}=G-F_{浮}$可知，弹簧测力计的示数会变大，故大于1.6N。
(5) 步骤A、C中，金属块浸没在水中，受到的浮力$F_{浮}'=2.6N-1.6N=1N$；由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可得，金属块的体积$V=V_{排}=\frac{F_{浮}'}{\rho_{水}g}=\frac{1N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=1×10^{-4}m^{3}$。
【答案】
(1) 2.6 (2) 0.4 (3) ACD (4) 大于 (5) $1×10^{-4}$
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；浮力的影响因素
【点评】
本题围绕“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验展开，综合考查控制变量法的应用、称重法测浮力及阿基米德原理的计算，是实验探究中的典型题型，注重对实验分析和计算能力的考查。
【难度系数】
0.6
(1) 步骤A中弹簧测力计测量金属块的重力，其示数为2.6N，故金属块重2.6N。
(2) 根据称重法测浮力公式$F_{浮}=G-F_{示}$，步骤B中弹簧测力计示数为2.2N，代入数据得$F_{浮}=2.6N-2.2N=0.4N$。
(3) 探究浮力大小与液体密度的关系，需控制金属块排开液体的体积和浸没深度相同，改变液体密度，步骤A、C、D符合控制变量的要求，故选ACD。
(4) 步骤D中把盐水换成密度比水小的酒精，金属块排开液体体积不变，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，液体密度减小，浮力减小；再由$F_{示}=G-F_{浮}$可知，弹簧测力计的示数会变大，故大于1.6N。
(5) 步骤A、C中，金属块浸没在水中，受到的浮力$F_{浮}'=2.6N-1.6N=1N$；由阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可得，金属块的体积$V=V_{排}=\frac{F_{浮}'}{\rho_{水}g}=\frac{1N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=1×10^{-4}m^{3}$。
【答案】
(1) 2.6 (2) 0.4 (3) ACD (4) 大于 (5) $1×10^{-4}$
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；浮力的影响因素
【点评】
本题围绕“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验展开，综合考查控制变量法的应用、称重法测浮力及阿基米德原理的计算，是实验探究中的典型题型，注重对实验分析和计算能力的考查。
【难度系数】
0.6
7. 我国自主建造的001A型航空母舰已经顺利下水。已知这艘航母的总质量是$6.5×10^{4}t$，当航母漂浮在海面上时，则($g$取10N/kg，$\rho_{海水}≈1.0×10^{3}kg/m^{3}$)
(1)此航母所受的浮力是多少？
(2)此时航母排开海水的体积是多少立方米？
(1)此航母所受的浮力是多少？
(2)此时航母排开海水的体积是多少立方米？
答案
7. 解：(1) 航母在海面上，受到的浮力等于自身重力，即 $ F_{浮}=G_{物}=mg=6.5×10^{4}×10^{3}kg×10N/kg=6.5×10^{8}N $。
(2) 根据 $ F_{浮}=ρ_{液}gV_{排} $ 得，排开水的体积 $ V_{排}=\frac{F_{浮}}{ρ_{海水}g}=\frac{6.5×10^{8}N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=6.5×10^{4}m^{3} $。
(2) 根据 $ F_{浮}=ρ_{液}gV_{排} $ 得，排开水的体积 $ V_{排}=\frac{F_{浮}}{ρ_{海水}g}=\frac{6.5×10^{8}N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=6.5×10^{4}m^{3} $。
解析
【解析】
(1) 航母漂浮在海面上，根据物体漂浮条件，浮力等于自身重力。先将质量单位换算为千克：$6.5×10^{4}t=6.5×10^{7}kg$，再根据重力公式$G=mg$计算重力，即$F_{浮}=G=mg=6.5×10^{7}kg×10N/kg=6.5×10^{8}N$。
(2) 根据阿基米德原理公式$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，变形可得排开海水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮}}{ρ_{海水}g}$，代入已知数值：$V_{排}=\frac{6.5×10^{8}N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=6.5×10^{4}m^{3}$。
【答案】
(1) $6.5×10^{8}N$；(2) $6.5×10^{4}m^{3}$
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理、重力计算
【点评】
本题考查浮力的基础计算，结合漂浮条件与阿基米德原理求解，需注意单位换算及公式的正确变形，属于常规基础题型。
【难度系数】
0.8
(1) 航母漂浮在海面上，根据物体漂浮条件，浮力等于自身重力。先将质量单位换算为千克：$6.5×10^{4}t=6.5×10^{7}kg$，再根据重力公式$G=mg$计算重力，即$F_{浮}=G=mg=6.5×10^{7}kg×10N/kg=6.5×10^{8}N$。
(2) 根据阿基米德原理公式$F_{浮}=ρ_{液}gV_{排}$，变形可得排开海水的体积$V_{排}=\frac{F_{浮}}{ρ_{海水}g}$，代入已知数值：$V_{排}=\frac{6.5×10^{8}N}{1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg}=6.5×10^{4}m^{3}$。
【答案】
(1) $6.5×10^{8}N$；(2) $6.5×10^{4}m^{3}$
【知识点】
物体漂浮条件、阿基米德原理、重力计算
【点评】
本题考查浮力的基础计算，结合漂浮条件与阿基米德原理求解，需注意单位换算及公式的正确变形，属于常规基础题型。
【难度系数】
0.8
