题目内容
13．
为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、细铁丝、水及其他简单辅助器材．第一小组：探究金属块的下沉条件．
实验中，他们用两种方法测量了物体
受到的浮力：
方法1：称重法．测量过程及示数如图1所示，则金属块所受的浮力为0.2N．
方法2：阿基米德原理法．测量过程与示数如图2所示，则排开水的体积为20mL，根据F浮=G排=ρ水gV排可计算出浮力．
通过比较可知，金属块在水中下沉的原因是：物体完全浸没时，物体所受的浮力小于物体的重力．
第二小组：探究木块上浮的条件．要测量木块浸没时的浮力，你准备选用上述的方法2（选填“1”或“2”），并简要说明操作中还应采取的措施：用针将木块完全压入水中．
在生活中，我们不需要测量，也能直接判断出木块、塑料泡沫等物体在水中是上浮的．我们运用是通过比较木块和水的密度的方法来判断物体的浮沉的．
分析 （1）由图读出金属块在空气中重G、金属块浸没在水中的弹簧测力计的示数F示，利用称重法求金属块所受的浮力；
（2）量筒两次读数之差就是金属块的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力；物体受到的重力大于浮力时，物体将下沉；
（3）由于木块的密度小，会漂浮在水中，在不施加外力的情况下，无法浸没在水中，因此需考虑使用针压法来进行实验；
（4）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和G=mg=ρ物gV物可知：
对于实心的物体则有：ρ物＜ρ液，物体会漂浮；ρ物＞ρ液，物体会下沉；ρ物=ρ液，物体会悬浮．
解答 解：
第一小组：
方法一（称重法），物体受浮力：F浮=G-F′=1.2N-1N=0.2N；
方法二（阿基米德原理法），
因为V排=30mL-10mL=20mL=20cm3=20×10-6m3，=2×10-5m3，
所以F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10-5m3×10N/kg=0.2N；
通过比较可知，金属块在水中下沉的原因是：物体完全浸没时，物体所受的浮力小于物体的重力．
第二小组：由于木块不下沉，不能直接测量木块受到浮力的大小，要测量木块浸没时的浮力应选方法2，用针将木块完全压入水中．
在生活中，可以通过比较物体的密度与液体密度的大小来判断物体的浮沉，当ρ物＜ρ液时，则物体上浮；当ρ物＞ρ液 时，物体下沉； 当ρ物=ρ液时，物体悬浮．
故答案为：0.2；20；物体所受的浮力小于物体的重力；2；用针将木块完全压入水中；密度．
点评 本实验题考查了量筒的使用、弹簧测力计的使用、称重法测浮力、阿基米德原理、排水法测固体体积（上浮的借用助沉法），知识点多，但都属于基本实验能力，难度不大．
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相关题目
如图所示，物体重为20牛，则F1为20牛，当拉力方向由F1变为F2时，F2将不变（填：“不变”、“变大”或“变小”）．
1．
如图所示，两薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体放置在水平地面上，现从两容器中分别抽出部分液体，使甲、乙剩余部分的深度均为h，若此时两液体对容器底部的压力相等，则甲、乙抽出部分的质量△m甲、△m乙及液体对容器底部压强变化量△p甲、△p乙的大小关系是．（ ）
如图所示，两薄壁圆柱形容器内分别盛有甲、乙两种液体放置在水平地面上，现从两容器中分别抽出部分液体，使甲、乙剩余部分的深度均为h，若此时两液体对容器底部的压力相等，则甲、乙抽出部分的质量△m甲、△m乙及液体对容器底部压强变化量△p甲、△p乙的大小关系是．（ ）| A． | △m甲=△m乙 △p甲＜△p乙 | B． | △m甲＞△m乙 △p甲＜△p乙 | ||
| C． | △m甲＜△m乙 △p甲＞△p乙 | D． | △m甲＜△m乙 △p甲＜△p乙 |
如图所示是杂技演员演出时的情景，左边男演员从高处自由落下，右边女演员被跷跷板弹起瞬间获得的是动能（动能/重力势能/弹性势能），此能量来自左边男演员在高处时的重力势能（动能/重力势能/弹性势能），由于右边女演员上升高度大于左边男演员起跳时的高度，由此可以判断男演员的质量一定要更大些．
5．在探究杠杆的平衡条件时，同学们联想玩跷跷板的游戏，决定要研究动力对杠杆平衡的影响．他们将一个玩具“水蓝蓝”固定在杠杆一端的B点作为阻力，且保持阻力的大小、方向、作用点都不变，在杠杆的另一端用力使杠杆在水平位置平衡，并用弹簧测力计测出动力的大小．实验中，甲小组每次都保持动力在竖直方向、只改变动力作用点的位置，分别如图（a）中的F1、F2、F3所示；乙小组每次都保持动力作用点的位置不变、改变动力的方向（“动力的方向”用OA连线跟动力方向的夹角θ表示，且0°＜θ≤90°），分别如图（b）中的F4、F5、F6所示；表一、表二是两小组同学记录的实验数据．
（1）分析比较表二中的实验第三列与第四列数据可知：作用在杠杆一端的阻力不变时，要使杠杆平衡，在动力作用点不变的情况下，改变动力的方向，θ越大，动力越小．
（2）进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用在杠杆一端的阻力不变时，影响杠杆平衡的因素是动力的大小、支点到动力作用线的距离．
| 表一 甲小组 | 表二 乙小组 | ||||||
| 实验 序号 | 支点到动力 作用点的距 离s （厘米） | 动力的方 向（夹角θ） | 动力的 大小（牛） | 实验 序号 | 支点到动力 作用点的距 离S （厘米） | 动力的方 向（夹角θ） | 动力的 大小（牛） |
| 1 | 5 | 90° | 6 | 4 | 15 | 30° | 4 |
| 2 | 10 | 90° | 3 | 5 | 15 | 45° | 2.8 |
| 3 | 15 | 90° | 2 | 6 | 15 | 90° | 2 |
（2）进一步综合分析表一与表二中的实验数据及相关条件，可得出的初步结论是：作用在杠杆一端的阻力不变时，影响杠杆平衡的因素是动力的大小、支点到动力作用线的距离．
2．
小明很善于思考，小明想：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？
（1）如图所示，小明和小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G；
③如图所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，
记下弹簧测力计的示数 F，则圆柱体所受水的浮力为G-F（用弹簧测力计所测得的量来表示）；此时向天平的右盘加上适量的砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为（m2-m1）g（用天平所测得的量来表示）．
（2）下表为小明和小红记录的实验数据：（表中h2＞h1）
①通过分析表格中的数据，可以知道：圆柱体浸没在水中所受的浮力为0.4N，圆柱体对水的压力为0.4N．
②通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外他们还发现：物体浸没前浮力与浸入的深度有关．除此以外，你还能发现什么规律浸没在液体中的物体所受浮力的大小与所处的深度无关．
③由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为6.5×103kg/m3．
小明很善于思考，小明想：浮力是液体对物体向上的托力，而物体间力的作用是相互的，所以物体对液体一定有向下的压力，那么浮力的大小和物体对液体压力的大小有什么关系呢？（1）如图所示，小明和小红利用烧杯、水、天平、合金圆柱体、细线和弹簧测力计，进行了如下探究：
①在烧杯中盛适量水，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
②用弹簧测力计测出圆柱体的重力G；
③如图所示，将圆柱体部分浸入烧杯的水中，静止在某一深度，
记下弹簧测力计的示数 F，则圆柱体所受水的浮力为G-F（用弹簧测力计所测得的量来表示）；此时向天平的右盘加上适量的砝码，使天平重新平衡，记下天平的读数m2，则圆柱体对水的压力为（m2-m1）g（用天平所测得的量来表示）．
（2）下表为小明和小红记录的实验数据：（表中h2＞h1）
| 圆柱的位置 | 圆柱体的重力G/N | 弹簧测力计的示数F/N | 烧杯和水的总质量m1/g | 天平的读数m2/g |
| 圆柱体部分浸入 | 2.6 | 2.4 | 180 | 200 |
| 圆柱体浸没深度h1 | 2.6 | 2.2 | 180 | 220 |
| 圆柱体浸没深度h2 | 2.6 | 2.2 | 180 | 220 |
②通过分析表格中的数据，可以得出：浮力的大小等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）物体对液体压力的大小；此外他们还发现：物体浸没前浮力与浸入的深度有关．除此以外，你还能发现什么规律浸没在液体中的物体所受浮力的大小与所处的深度无关．
③由表格中的数据可知，该圆柱体的密度为6.5×103kg/m3．
3．
小聪在长木板的不同表面探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”如图所示，下列有关说法错误的是（ ）
小聪在长木板的不同表面探究“滑动摩擦力的大小与什么有关”如图所示，下列有关说法错误的是（ ）| A． | 实验前，要把弹簧测力计在竖直方向上调零 | |
| B． | 木块必须放在水平木板上，否则无法准确测量滑动摩擦力的大小 | |
| C． | 测量滑动摩擦力的实验原理是二力平衡条件 | |
| D． | 其他条件相同时，当以不同的速度匀速直线拉动木块时，测力计的示数保持不变 |