Question

20、同學(xué)們在學(xué)習(xí)“阿基米德原理”這節(jié)課上．仔細(xì)觀察了老師所做的演示實(shí)驗(yàn)（如圖1所示）．課后復(fù)習(xí)時(shí)．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(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見，并動(dòng)手制作出了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中A、B為兩個(gè)規(guī)格相同的彈簧秤，C為重物，D為薄塑料袋（質(zhì)量不計(jì)），E是用廢棄的大號(hào)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(tái)（搖動(dòng)手柄，可使平臺(tái)高度緩慢上升、下降），G為鐵架臺(tái)．
（1）實(shí)驗(yàn)中．同學(xué)們逐漸調(diào)高平臺(tái)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)

減小

；彈簧秤B的示數(shù)

增大

（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(rèn)為應(yīng)提醒興趣小組的同學(xué)在操作時(shí)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)箏定后再讀數(shù)

．
（3）對比圖1、圖2的兩組實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)與原實(shí)驗(yàn)比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？（請寫出三條）
①

溢水杯中加紅色水，增加可見度

；
②

彈簧上端有鐵架臺(tái)固定，彈簧秤示數(shù)更穩(wěn)定

；
③

上課時(shí)不用老師拎著彈簧秤讀數(shù)．便于老師的講解

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)浮力的計(jì)算公式F=ρgv可知，g和ρ一定時(shí)，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�。�而彈簧稱B的示數(shù)與重物排出的水的多少有關(guān)，漸調(diào)高平臺(tái)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?yàn)樗鼈兌嫉扔谥匚锱懦鏊�的重力變化量�?br />（2）因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)用到彈簧稱，所以應(yīng)主要從彈簧測力計(jì)的使用上提醒．
（3）改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)從增加實(shí)驗(yàn)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)變化都是是由重物排出水的多少?zèng)Q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．
故本題的答案為：減小，增大，=
（2）實(shí)驗(yàn)中注意的事項(xiàng)應(yīng)該從所用器材分析．
故本題答案為：
①彈簧秤使用前要調(diào)零；
②待彈簧秤示數(shù)箏定后再讀數(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(tái)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(shí)，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(shí)驗(yàn)可知：圖2的實(shí)驗(yàn)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(tái)，可以形象觀察到物體排出液體體積的增大；
使用鐵架臺(tái)是為了固定彈簧秤方便老師講解．
故本題答案為：①溢水杯中加紅色水，增加可見度；
②能同時(shí)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(tái)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(tái)固定，彈簧秤示數(shù)更穩(wěn)定；
⑤薄塑料袋不計(jì)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(shí)不用老師拎著彈簧秤讀數(shù)．便于老師的講解．
正確均給分

點(diǎn)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．