Question

同學(xué)們在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”這節(jié)課上．仔細觀察了老師所做的演示實驗（如圖所示）．課后復(fù)習(xí)時．物理興趣小組的同學(xué)們，經(jīng)過反復(fù)的思考、討論，提出了對該實驗的改進意見，并動手制作出了如圖所示的實驗裝置，其中A、B為兩個規(guī)格相同的彈簧秤，C為重物，D為薄塑料袋（質(zhì)量不計），E是用廢棄的大號飲料瓶、帶孔橡皮塞以及彎曲玻管自制的溢水杯，杯中加人紅色的水，F(xiàn)是升降平臺（搖動手柄，可使平臺高度緩慢上升、下降），G為鐵架臺．
（1）實驗中．同學(xué)們逐漸調(diào)高平臺F，使重物浸入水中的體積越來越大，觀察到彈簧秤A的示數(shù)

增大

；彈簧秤B的示數(shù)

減小

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．比較彈簧秤A的示數(shù)變化量F_A’和彈簧秤B的示數(shù)變化量F_B’，它們的大小關(guān)系是F_A’

=

F_B’（迭填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）通過分析，你認為應(yīng)提醒興趣小組的同學(xué)在操作時要注意什么問題？（請寫出兩條）
①

彈簧秤使用前要調(diào)零

；
②

待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)

．
（3）對比前圖、后圖的兩組實驗，改進后的實驗與原實驗比較有哪些優(yōu)點？
（請寫出兩條）
①

溢水杯中加紅色水，增加可見度；

；
②

能同時顯示出物體所受的浮力大小和物體排開液體的重力大小

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)浮力的計算公式F=ρgv可知，g和ρ一定時，v變大，F(xiàn)也變大，而彈簧測稱的示數(shù)FA=G-F，F(xiàn)變大，G不變，所以彈簧稱A的示數(shù)變小．而彈簧稱B的示數(shù)與重物排出的水的多少有關(guān)，逐漸調(diào)高平臺F，使重物浸入水中的體積越來越大，所以排出水的體積增大，重力增大．彈簧秤A的示數(shù)變化量F_A′和彈簧秤B的示數(shù)變化量F_B’，它們的大小相等，因為它們都等于重物排出水的重力變化量．
（2）因為本實驗用到彈簧稱，所以應(yīng)主要從彈簧測力計的使用上提醒．
（3）改進后的優(yōu)點從增加實驗器材的目的來分析．

解答：解：（l）由分析知彈簧稱A和彈簧秤B的示數(shù)變化都是由重物排出水的多少決定，只是彈簧秤A的示數(shù)隨著排出水的增加而減小，彈簧秤B的示數(shù)隨著排出水的增加而增大．而彈簧秤A 增加的和彈簧秤B減少的相等．
（2）實驗中注意的事項應(yīng)該從所用器材分析．
①彈簧秤使用前要調(diào)零；
②待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；
③盡最避免玻管與塑料袋間有作用力；
④玻管不能浸人塑料袋里的水中；
⑤平臺高度的調(diào)節(jié)只能越來越高，讓物體浸入液體的部分越來越大；
⑥溢水杯中加水時，使水面略超過溢水口處．濫出的水用玻璃杯承接．水?dāng)嗔骱笠谱弑��?br />正確均給分
（3）對比圖1、圖2的兩組實驗可知：圖2的實驗中，把水變?yōu)榧t色是為了增加可見度；
使用可調(diào)節(jié)的平臺，可以形象觀察到物體排出液體體積的增大；
使用鐵架臺是為了固定彈簧秤方便老師講解．
故為：①溢水杯中加紅色水，增加可見度；
②能同時顯示出物體所受的浮力大小和物體排開液體的重力大小；
③兩節(jié)平臺F的高度．可觀察到物體受到的浮力隨排開液休的體積的增大而增大；
④彈簧上端有鐵架臺固定，彈簧秤示數(shù)更穩(wěn)定；
⑤薄塑料袋不計質(zhì)量，彈簧秤B的示數(shù)直接反映物休所受的浮力大小
⑥上課時不用老師拎著彈簧秤讀數(shù)．便于老師的講解．
故答案為：（1）減��；增大；=；（2）①彈簧秤使用前要調(diào)零；②待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；（3）①溢水杯中加紅色水，增加可見度；
②能同時顯示出物體所受的浮力大小和物體排開液體的重力大�。�

點評：本題主要是考查學(xué)生科學(xué)探究的能力、分析能力、觀察能力以及對阿基米德原理的理解．