11. 如图(甲)所示,小聪课余时间用弹簧测力计做“探究浮力”的实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器底接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图(乙)所示,则圆柱体受到的最大浮力是N。

11. 0.4

【分析】要计算圆柱体受到的最大浮力，需利用称重法：$ F_{浮}=G-F_{拉} $。当圆柱体完全浸没在水中时，排开水的体积最大，浮力达到最大值，此时弹簧测力计的拉力最小；当圆柱体完全拉出水面后，弹簧测力计的示数等于圆柱体的重力$ G $。观察图乙，找到重力和浸没时的拉力，即可计算最大浮力。
【解析】1. 确定圆柱体的重力：由图乙可知，当圆柱体完全拉出水面后，弹簧测力计示数稳定为$ 2.0N $，即圆柱体的重力$ G=2.0N $；2. 确定圆柱体浸没时的拉力：当圆柱体完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为$ 1.6N $；3. 根据称重法计算最大浮力：$ F_{浮最大}=G-F_{拉}=2.0N-1.6N=0.4N $。
【答案】0.4
【知识点】称重法测浮力、浮力的计算
【点评】本题结合图像考查浮力的计算，关键是从图像中提取重力和浸没时的拉力，利用称重法求解，属于基础题型，需掌握称重法测浮力的原理。
【难度系数】0.6

12. 如图所示是认识浮力的探究实验。

(1)将物体悬挂在弹簧测力计下端,如图(a)实验所示,物重$G=$ N。
(2)当用手向上托物体时,如图(b)实验所示,手对物体向上的托力$F=$ N。
(3)当物体浸入水中时,如图(c)实验所示。将(c)实验与(a)、(b)实验对照,说明水对物体也有向上的托力,即浮力。水对物体的浮力$F_{浮}=$ N。
(4)该实验是通过法,建立起浮力概念的。

12. (1)5 (2)3 (3)2 (4)类比

【分析】
先观察图(a)，弹簧测力计直接测量物体重力，读取其示数即可得到物重；图(b)中物体静止，受力平衡，根据重力、手的托力和弹簧测力计拉力的关系计算手的托力；图(c)中物体浸入水中，利用称重法（重力减去弹簧测力计拉力）计算浮力；最后通过实验中用手的托力类比水的浮力，判断实验方法。
【解析】
(1) 图(a)中弹簧测力计的示数等于物体的重力，因此物重$ G = 5\ \mathrm{N} $。
(2) 图(b)中物体静止，受力平衡，满足$ G = F + F_{\mathrm{拉}} $，已知$ G=5\ \mathrm{N} $，弹簧测力计拉力$ F_{\mathrm{拉}}=2\ \mathrm{N} $，则手对物体的托力$ F = G - F_{\mathrm{拉}} = 5\ \mathrm{N} - 2\ \mathrm{N} = 3\ \mathrm{N} $。
(3) 图(c)中物体浸入水中，根据称重法测浮力，$ F_{\mathrm{浮}} = G - F_{\mathrm{拉}}' $，其中弹簧测力计拉力$ F_{\mathrm{拉}}'=3\ \mathrm{N} $，所以水对物体的浮力$ F_{\mathrm{浮}} = 5\ \mathrm{N} - 3\ \mathrm{N} = 2\ \mathrm{N} $。
(4) 实验中用手对物体的托力类比水对物体的浮力，以此建立浮力概念，该方法为类比法。
【答案】
(1)5 (2)3 (3)2 (4)类比
【知识点】
浮力、受力平衡、类比法
【点评】
本题是浮力入门的基础探究题，结合受力分析和称重法计算浮力，同时考查实验方法的判断，知识点简单直接，适合学生巩固浮力的基础概念。
【难度系数】
0.7

13. 将玻璃管两端用橡皮膜蒙住，然后将其放入水中，做成浮力产生原因探究器如图所示。
(1)(甲)图中两侧橡皮膜凹进去，且凹陷程度相同。这说明:同一深度处液体对橡皮膜水平方向的压强大小,即(选填“有”或“没有”)压力差。
(2)(乙)图中上、下橡皮膜凹陷程度不同,说明液体对下面橡皮膜向上的压强(选填“＞”“＜”或“=”)液体对上面橡皮膜向下的压强,即有压力差。
(3)归纳以上两个实验可知:浮力产生的原因是。

13. (1)相同 没有 (2)＞ (3)上、下表面存在压力差

【分析】
本题通过实验探究浮力产生的原因，结合液体压强的规律分析：甲图中两侧橡皮膜处于同一深度，凹陷程度相同，说明同一深度液体向水平方向的压强特点；乙图中上下橡皮膜深度不同，凹陷程度不同，体现不同深度液体压强的差异，进而总结浮力产生的本质。
【解析】
(1) 甲图中两侧橡皮膜在水中同一深度，凹陷程度相同，说明同一深度处液体向水平方向的压强大小相同，因此水平方向没有压力差；
(2) 乙图中，下橡皮膜所处深度比上橡皮膜更深，根据液体压强公式$p=\rho gh$，深度越大压强越大，所以液体对下面橡皮膜向上的压强＞液体对上面橡皮膜向下的压强，存在压力差；
(3) 结合两个实验，甲图无压力差，乙图有压力差，归纳得出浮力产生的原因是物体上、下表面存在压力差。
【答案】
(1)相同；没有 (2)＞ (3)上、下表面存在压力差
【知识点】
液体压强特点、浮力产生原因
【点评】
本题通过实验直观展示浮力产生的本质，结合液体压强规律分析，属于基础力学实验题，侧重对概念的理解应用。
【难度系数】
0.3

14.为探究空气对浸在其中的物体是否有竖直向上的浮力,小成同学利用以下实验器材:天平(带砝码)、充足气的排球、套扎在气针尾端的瘪气球(气针尾端与气球接触部分密封完好)进行实验。小成同学将排球、瘪气球放到天平左盘,调平衡,接下来他将进行的操作是；若出现现象,则说明空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力。

14. 将气针头插入排球的气门内,使气球膨胀后再放回天平左盘 右盘下沉

【分析】
要探究空气对浸在其中的物体是否有竖直向上的浮力，当前天平左盘已放置排球和瘪气球并调至平衡。接下来需让气球膨胀，使气球浸入更多空气，若空气对气球有竖直向上的浮力，左盘整体受到的向下的力会减小，天平平衡状态会被打破，据此可判断浮力是否存在。
【解析】
实验操作：将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀后再放回天平左盘。
原理：天平平衡时，左盘物体的总重力等于右盘砝码的总重力。当气球膨胀后，若空气对浸在其中的气球有竖直向上的浮力，那么左盘（排球+膨胀气球）受到的向下的总力会减小，天平不再平衡，右盘会下沉。因此，若观察到右盘下沉的现象，说明空气对浸在其中的物体有竖直向上的浮力。
【答案】
将气针头插入排球的气门内，使气球膨胀后再放回天平左盘；右盘下沉
【知识点】
浮力的存在、天平的平衡原理
【点评】
本题利用天平的平衡变化，通过转换法探究空气浮力，考查学生对浮力概念和实验设计的理解，是一道结合力学实验的基础题。
【难度系数】
0.5