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D
A
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A
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【分析】
要解决这道题，需结合称重法测浮力和控制变量法，逐个分析选项：
1. 对于A选项，利用称重法$ F_{浮}=G-F_{拉} $计算浸没时的浮力，对比数值判断对错；
2. 对于B选项，探究浮力与液体密度的关系，需控制排开液体体积、浸入深度相同，改变液体密度，分析甲、乙、戊的变量是否唯一；
3. 对于C选项，探究浮力与浸入深度的关系，需控制排开液体体积、液体密度相同，甲、乙、丁中排开体积不同，无法得出结论；
4. 对于D选项，探究浮力与物体质量的关系，需控制液体密度、排开液体体积相同，改变物体质量，体积相等的铁、铜圆柱满足实验条件。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：根据称重法测浮力，铁圆柱体浸没在水中时，重力$ G=5N $，弹簧测力计示数$ F_{拉}=1N $，则浮力$ F_{浮}=G-F_{拉}=5N-1N=4N $，故A错误。
B选项：探究浮力大小与液体密度的关系时，需要控制物体排开液体的体积和浸入的深度相同，改变液体密度。甲、乙、戊三图中，乙图中铁圆柱体部分浸入水中，戊图中完全浸没在盐水中，排开液体的体积不同，变量不唯一，无法探究浮力与液体密度的关系，故B错误。
C选项：甲、乙、丁三图中，乙图物体部分浸入，丁图物体完全浸没，物体浸入深度增加的同时，排开液体的体积也在增大，没有控制排开液体的体积相同，因此不能得出“物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大”的结论，且实际上物体完全浸没后，浮力大小与浸入深度无关，故C错误。
D选项：探究浮力大小与物体质量的关系时，需要控制液体密度和物体排开液体的体积相同，改变物体的质量。体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，二者质量不同，将它们浸没在同种液体中时，排开液体的体积相同，液体密度相同，因此可以探究浮力大小与物体质量的关系，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
称重法测浮力；影响浮力的因素；控制变量法
【点评】
本题考查影响浮力大小因素的实验探究，核心是掌握控制变量法的应用，明确探究不同因素时的控制变量，同时熟练运用称重法计算浮力。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题，我们需要结合阿基米德原理和物体的浮沉状态来分析：
1. 首先回忆阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力，公式为$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力大小取决于液体密度$\rho_{液}$和物体排开液体的体积$V_{排}$。
2. 题目中木块和石块初始体积相同且都浸没在水中，但松手后状态不同：木块上浮至漂浮状态，此时木块排开水的体积小于自身的体积；石块下沉至容器底部，此时石块排开水的体积等于自身的体积。
3. 因为两者初始体积相同，所以平衡后石块的$V_{排}$大于木块的$V_{排}$，而水的密度$\rho_{水}$和重力加速度$g$是定值，根据公式可知石块受到的浮力更大。
【解析】
根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$：
松手后木块上浮至漂浮，平衡时$V_{排木}＜V_{木}$；
石块下沉至容器底部，平衡时$V_{排石}=V_{石}$；
已知初始$V_{木}=V_{石}$，因此$V_{排石}＞V_{排木}$；
由于$\rho_{水}$和$g$相同，代入公式可得$F_{浮石}＞F_{浮木}$，即石块所受浮力更大。
【答案】
A
【知识点】
阿基米德原理、物体浮沉条件
【点评】
本题主要考查阿基米德原理的应用，关键在于准确判断物体平衡后排开液体的体积，容易出错的点是忽略木块漂浮后排液体积的变化，误选“一样大”，需要结合浮沉状态明确排液体积的差异。
【难度系数】
0.6
解：
由图乙知，$t＜t_1$时金属块未入水，拉力$F=G=3950\,\mathrm{N}$，A错误。
$t＞t_2$时金属块完全浸没，拉力$F'=3450\,\mathrm{N}$，最大浮力$F_{\mathrm{浮}}=G-F'=3950\,\mathrm{N}-3450\,\mathrm{N}=500\,\mathrm{N}$，B错误。
由$F_{\mathrm{浮}}=\rho_{\mathrm{水}}gV_{\mathrm{排}}$，$V=V_{\mathrm{排}}=\frac{F_{\mathrm{浮}}}{\rho_{\mathrm{水}}g}=\frac{500\,\mathrm{N}}{1.0×10^3\,\mathrm{kg/m}^3×10\,\mathrm{N/kg}}=5×10^{-2}\,\mathrm{m}^3$，C错误。
金属块质量$m=\frac{G}{g}=\frac{3950\,\mathrm{N}}{10\,\mathrm{N/kg}}=395\,\mathrm{kg}$，密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{395\,\mathrm{kg}}{5×10^{-2}\,\mathrm{m}^3}=7.9×10^3\,\mathrm{kg/m}^3$，D正确。
D
【分析】
我们可以分两种情况分析乒乓球的受力：
1. 未堵住瓶口时：向瓶内注水，水从瓶口流出，乒乓球下方没有水，此时乒乓球只受到水对它向下的压力，没有向上的液体压力，不存在压力差，所以乒乓球不受浮力，无法上浮。
2. 堵住瓶口后：水会在乒乓球下方聚集，此时乒乓球下表面受到水向上的压力，上表面受到水向下的压力，向上的压力大于向下的压力，形成了向上的压力差（即浮力），乒乓球在浮力作用下上浮。
通过这两种情况的对比，实验直观展示了浮力产生的关键是物体上下表面存在液体的压力差，因此该实验可以说明浮力产生的原因。
【解析】
当不堵住瓶口时，乒乓球下方无液体，仅受到水向下的压力，上下表面无液体压力差，乒乓球不受浮力，故不上浮；
当用手指堵住瓶口后，乒乓球下方逐渐有液体，此时乒乓球下表面受到的向上的液体压力大于上表面受到的向下的液体压力，形成向上的压力差（浮力），乒乓球上浮。
该实验通过对比，清晰呈现了浮力是由物体上下表面的液体压力差产生的，因此此实验用来说明浮力产生的原因，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
浮力产生的原因
【点评】
本题通过对比实验的方式，探究浮力产生的本质，核心是分析乒乓球在不同状态下的受力情况，尤其是液体对其上下表面的压力差异，帮助学生理解浮力的产生条件，避免混淆浮力相关的其他原理或概念。
【难度系数】
0.6
解：根据浮力产生的原因，浮力等于物体下表面受到水向上的压力与上表面受到水向下的压力之差，即$F_{浮}=F_{向上}-F_{向下}$。
已知物体排开水的重力为$10N$，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力$F_{浮}=10N$，上表面受到水向下的压力$F_{向下}=4N$。
则物体下表面受到水向上的压力$F_{向上}=F_{浮}+F_{向下}=10N + 4N=14N$。
A
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