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C
1
无
​$ a、$​​$d、$​​$e$​
1.2
拧紧
变大
小于
解：（1）木块漂浮时所受的浮力
$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×60×10^{-6}\ \mathrm{m}^3=0.6\ \mathrm{N}$
（2）由物体的漂浮条件可知，木块的重力$G=F_{浮}=0.6\ \mathrm{N}，$
当木块刚好浸没时排开水的体积
$V_{排}'=100\ \mathrm{mL}=100\ \mathrm{cm}^3=10^{-4}\ \mathrm{m}^3，$
此时受到的浮力
$F_{浮}'=\rho_{水}gV_{排}'=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×10\ \mathrm{N/kg}×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=1\ \mathrm{N}，$
由力的平衡条件可知，此时手对木块上表面的压力
$F=F_{浮}'-G=1\ \mathrm{N}-0.6\ \mathrm{N}=0.4\ \mathrm{N}$
（3）木块的质量$m=\frac{G}{g}=\frac{0.6\ \mathrm{N}}{10\ \mathrm{N/kg}}=0.06\ \mathrm{kg}，$
木块的密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{m}{V_{排}'}=\frac{0.06\ \mathrm{kg}}{10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=0.6×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$
【分析】
要解决这道题，需结合潜艇的工作原理、阿基米德原理以及物体的浮沉条件来逐个分析选项：
1. 首先明确潜艇的上浮和下沉核心原理：通过水舱进水、排水改变自身总重力，以此实现上浮和下沉，并非改变排开液体的重力。
2. 分析浮力大小的判断依据：浮力由$\rho_{液}gV_{排}$决定，$V_{排}$或液体密度变化时，浮力会相应改变；同时结合浮沉条件，明确悬浮、漂浮状态下浮力与重力的关系。
3. 对每个选项逐一推导判断：
针对A选项，结合潜艇工作原理判断其表述错误的原因；
针对B选项，对比悬浮和漂浮时的$V_{排}$差异，利用阿基米德原理判断浮力大小关系；
针对C选项，分析从长江到大海液体密度的变化，结合潜行时$V_{排}$不变的特点，推导浮力变化后潜艇自身重力的调整；
针对D选项，结合悬浮的浮沉条件和阿基米德原理，推导潜艇总重与同体积水重的关系。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：潜艇是通过水舱进水、排水改变自身总重力来实现上浮和下沉的，排开液体的重力等于浮力，潜艇潜行时排开液体的体积不变，排开液体的重力也不变，故A错误。
选项B：潜艇悬浮时排开液体的体积等于潜艇的总体积，漂浮时排开液体的体积小于潜艇的总体积。根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，在同种液体中，$V_{排}$不同则浮力不同，因此悬浮和漂浮时所受浮力不相等，B错误。
选项C：当潜艇从长江潜行驶入大海时，液体密度$\rho_{液}$变大，潜艇潜行时$V_{排}$不变，由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知浮力变大。潜艇潜行时处于悬浮状态，浮力等于自身重力，为保持悬浮，需向水舱进水增大自身重力，使重力等于变大的浮力，故自身重力变大了，C正确。
选项D：当潜艇悬浮在水中时，根据浮沉条件可知总重等于浮力；根据阿基米德原理，浮力等于同体积水的重力，因此总重等于同体积的水重，D错误。
【答案】
C
【知识点】
潜艇浮沉原理、阿基米德原理、浮沉条件
【点评】
本题主要考查潜艇浮沉原理及阿基米德原理、浮沉条件的综合应用，需准确区分潜艇与其他浮沉物体的原理差异，同时注意液体密度变化对浮力和重力调整的影响，是对浮力相关知识点的综合考查。
【难度系数】
0.6
【分析】
1. 求物体A在水中的浮力：根据称重法测浮力的原理，浮力等于物体重力减去弹簧测力计的拉力，已知A的重力为4N，图a中拉力为3N，可直接计算浮力。
2. 探究浮力与物体密度的关系：控制液体密度相同（均为水）、物体排开液体体积相同（三个物体体积相同且完全浸没），对比a、b、c中三个物体的浮力大小，判断浮力与物体密度的关系。
3. 探究浮力与液体密度的关系：需控制物体相同（选择A物体）、排开液体体积相同（完全浸没），改变液体密度，因此选择a、d、e三次实验。
4. 求浓盐水的密度：先通过A在水中的浮力算出A的体积（$V_{物}=V_{排}$），再利用A在浓盐水中的浮力，结合阿基米德原理公式计算浓盐水的密度。
【解析】
1. 计算物体A在水中的浮力：
根据称重法测浮力公式 $F_{浮}=G-F_{拉}$，已知$G_A=4N$，$F_{拉a}=3N$，则：
$F_{浮A}=G_A-F_{拉a}=4N-3N=1N$。
2. 分析浮力与物体密度的关系：
分别计算B、C在水中的浮力：
$F_{浮B}=G_B-F_{拉b}=4.5N-3.5N=1N$，
$F_{浮C}=G_C-F_{拉c}=5N-4N=1N$。
A、B、C密度不同，体积相同且完全浸没在水中，浮力大小相等，说明浮力的大小与物体的密度无关。
3. 确定探究浮力与液体密度关系的实验：
要探究浮力与液体密度的关系，需控制物体相同、排开液体体积相同，改变液体密度，因此选择图a、d、e的三次实验。
4. 计算浓盐水的密度：
由阿基米德原理$F_{浮水}=\rho_{水}gV_{排}$，可得A的体积：
$V_{物}=V_{排}=\frac{F_{浮水}}{\rho_{水}g}=\frac{1N}{1.0×10^3kg/m^3×10N/kg}=1×10^{-4}m^3$；
物体A在浓盐水中的浮力：
$F_{浮盐}=G_A-F_{拉e}=4N-2.8N=1.2N$，
再根据阿基米德原理$F_{浮盐}=\rho_{盐水}gV_{排}$，变形得：
$\rho_{盐水}=\frac{F_{浮盐}}{gV_{排}}=\frac{1.2N}{10N/kg×1×10^{-4}m^3}=1.2×10^3kg/m^3=1.2g/cm^3$。
【答案】
1；无；a、d、e；1.2
【知识点】
称重法测浮力；阿基米德原理；浮力影响因素
【点评】
本题考查浮力的探究实验，重点考查控制变量法的应用和阿基米德原理的计算，需熟练掌握称重法测浮力和阿基米德原理的公式应用，明确控制变量法的实验要求。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先，浮沉子的工作需要大瓶内形成密闭空间，这样挤压大瓶时才能改变瓶内气压，因此大瓶瓶盖需拧紧；当用力挤压大塑料瓶时，大瓶内气压增大，水会被压入小瓶，小瓶内的空气被压缩，所以小瓶内的气压会变大；根据物体浮沉的运动状态判断，物体下沉时，其受到的浮力小于自身重力，合力向下，才会下沉。我们可以按照这个思路，结合浮沉条件和气体压强的变化来分析每个空。
【解析】
1. 实验时，为了让大塑料瓶内形成密闭空间，使挤压时瓶内气压能发生有效变化，应该将大瓶瓶盖拧紧。
2. 用力挤压大塑料瓶，大瓶内的气压变大，水被压入小瓶中，小瓶内的空气被压缩，因此小瓶内的气压将变大。
3. 当小瓶下沉时，其运动状态为向下运动，根据物体浮沉的条件，此时小瓶受到的浮力小于重力，重力大于浮力，小瓶才会下沉。
【答案】
拧紧；变大；小于
【知识点】
浮沉条件应用；气体压强与体积的关系
【点评】
本题考查浮沉子的工作原理，结合了气体压强的变化规律与物体浮沉条件，需要理解密闭容器内气压变化对小瓶的影响，以及通过物体运动状态判断浮力与重力的大小关系，是对力学基础实验原理的综合考查。
【难度系数】
0.7
（1）$V_{排}=60mL=60cm^{3}=60×10^{-6}m^{3}$，$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×60×10^{-6}m^{3}=0.6N$
（2）木块漂浮时，$G=F_{浮}=0.6N$，$V_{排}'=100mL=100cm^{3}=10^{-4}m^{3}$，$F_{浮}'=\rho_{水}gV_{排}'=1.0×10^{3}kg/m^{3}×10N/kg×10^{-4}m^{3}=1N$，$F=F_{浮}'-G=1N - 0.6N=0.4N$
（3）$m=\frac{G}{g}=\frac{0.6N}{10N/kg}=0.06kg$，$V=V_{排}'=10^{-4}m^{3}$，$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.06kg}{10^{-4}m^{3}}=0.6×10^{3}kg/m^{3}$
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