Question

11．如圖所示是小明同學(xué)驗(yàn)證阿基米德原理的一個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖，已知彈簧測(cè)力計(jì)每小格1N，請(qǐng)根據(jù)小明的實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題：
（1）圖中A、C（填寫字母符號(hào)）兩個(gè)步驟是為了測(cè)量浮力的大小，由圖可知物體所受浮力為1N．
（2）小明在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏的一個(gè)步驟是：測(cè)量空桶的重力．
（3）指出小明在實(shí)驗(yàn)操作中的一處錯(cuò)誤：沒(méi)有將溢水杯中的水倒?jié)M；由于這個(gè)錯(cuò)誤操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的浮力F與溢出水的重力G的大小關(guān)系：F大于G（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）改正實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)漏之處后，小明順利完成實(shí)驗(yàn)，他對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了如下分析，其中錯(cuò)誤的是丙（選填“甲”、“乙”或“丙”）．
甲、在步驟C的操作中，如果只將石塊的一部分浸入水中，也能得到正確的結(jié)論
乙、在步驟C的操作中，如果石塊碰到容器底且對(duì)底部產(chǎn)生壓力時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響
丙、實(shí)驗(yàn)前，沒(méi)掛重物時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)已經(jīng)有示數(shù)，如果沒(méi)有調(diào)零就進(jìn)行了四次測(cè)量（均未超過(guò)量程），對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響
（5）實(shí)驗(yàn)后，小明又利用上面實(shí)驗(yàn)中的器材和木塊，正確地探究了漂浮在水面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有一個(gè)步驟與上圖不同，這個(gè)步驟是C（填寫字母符號(hào)）．

Answer 1

分析 （1）物體受到的浮力等于重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的拉力；要驗(yàn)證阿基米德原理就要測(cè)出物體的浮力，可根據(jù)F_浮=G-F_示得出，然后測(cè)出排開(kāi)液體的重力，兩者進(jìn)行比較即可驗(yàn)證；
（2）為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中要先測(cè)物體和空桶的重力，然后再將物體浸沒(méi)在水中，測(cè)出拉力，最后測(cè)出排出的水和空桶的總重力；
（3）用溢水法收集物體排開(kāi)的水，將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，這樣才能保證物體排開(kāi)的水全部溢出；
（4）根據(jù)阿基米德原理，物體受到浮力大小等于排開(kāi)液體的重力，排開(kāi)液體的體積越大，受到浮力越大；根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量原理進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)漂浮在液面上的物體受到浮力與重力相等進(jìn)行分析．

解答 解：
（2）圖A測(cè)出了物體的重力，圖B測(cè)量的是物體浸在水中彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，物體受到的浮力等于重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，所以圖中AB兩個(gè)步驟是為了測(cè)量浮力的大小；已知彈簧測(cè)力計(jì)每小格1N，所以物體受到的浮力為：F_浮=F_A-F_C=4N-3N=1N；
（2）為了避免實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤，在小桶接水前，應(yīng)先測(cè)出測(cè)量空桶的重力，小明在實(shí)驗(yàn)操作中遺漏了這一個(gè)步驟；
（3）觀察圖示可知，溢水杯內(nèi)的水沒(méi)有盛滿，也就是說(shuō)溢水中溢出的水的重力G一定小于石塊排開(kāi)水的重力，根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受浮力等于其排開(kāi)水的重力，所以，F(xiàn)＞G．
（4）在步驟C的操作中，將石塊的一部分浸入水中，排開(kāi)水的體積減小，受到的浮力也會(huì)減小，同樣可以探究浮力大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系，故甲正確；
如果石塊碰到容器底且對(duì)底部產(chǎn)生壓力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)減小，測(cè)量出浮力值會(huì)增大，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，故乙正確；
實(shí)驗(yàn)前測(cè)力計(jì)未調(diào)零，四次的測(cè)量結(jié)果均未超過(guò)量程，測(cè)量值都會(huì)增大，在計(jì)算時(shí)，F(xiàn)_浮=F₁-F₂，G_排=F₃-F₄，所以如果F₁-F₂=F₃-F₄，同樣可以探究浮力大小與排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系，不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響，故丙錯(cuò)誤．
（5）木塊在水中漂浮，浮力等于重力，所以不用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊，使其漂浮在水面上即可，故實(shí)驗(yàn)過(guò)程中與上圖不同的步驟是C．
故答案為：（1）A、C；1；（2）測(cè)量空桶的重力；（3）沒(méi)有將溢水杯中的水倒?jié)M；大于；（4）丙；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)，首先要掌握阿基米德原理的內(nèi)容，并掌握整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及應(yīng)注意的事項(xiàng)，難度不大，但很重點(diǎn)．