Question

7．在物理實(shí)驗(yàn)操作考查中，某同學(xué)抽測(cè)的實(shí)驗(yàn)題目是“探究浮力的大小”．他的實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖所示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下．
A．用細(xì)線(xiàn)將橡皮掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出橡皮的重力；
B．將水倒入溢水杯中；
C．將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的橡皮浸沒(méi)水中，讓溢出的水全部流入小桶中，同時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；
D．將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
E．記錄、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論；
F．整理實(shí)驗(yàn)器材．
請(qǐng)根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下面問(wèn)題：
（1）請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整．
（2）指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中漏掉的一個(gè)驟：測(cè)量空桶的重力．
（3）指出上面實(shí)驗(yàn)操作中的一處錯(cuò)誤：在B步驟中，水面沒(méi)有達(dá)到溢水杯口，若該操作不改進(jìn)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)帶來(lái)的影響是小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開(kāi)水的體積，測(cè)量結(jié)果會(huì)變小，偏差大．
（4）改進(jìn)以后的實(shí)驗(yàn)還可以測(cè)量出橡皮的密度，若將A、C兩步顛倒順序，則測(cè)出的橡皮的密度與真實(shí)值相比偏大（選填“偏大”或“偏小”、“相等”）．
（5）如果用能夠漂浮在水面的木塊代替橡皮做此實(shí)驗(yàn)，那么與上述操作不同的一個(gè)步驟是C（填字母）．

Answer 1

分析 在“探究浮力的大小”實(shí)驗(yàn)中：
①用稱(chēng)量法測(cè)出浮力大小，即：首先測(cè)出物體在空氣中的重力，然后將其浸入水中，測(cè)出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F_示，那么物體所受的浮力為：F_浮=G-F_示；
②用溢水法收集物體排開(kāi)的水，將溢水杯裝滿(mǎn)水，然后將物體浸入水中，用其他容器（需先測(cè)出其重力）接住溢出的水，然后再測(cè)出裝有溢出的水的容器的總重力，兩者之差就是物體排開(kāi)水的重力；將以上的結(jié)果進(jìn)行比較，就能得出該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中補(bǔ)充的條件：C．將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的橡皮浸沒(méi)水中，讓溢出的水全部流入小桶中，同時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；
（2）在“探究浮力的大小”實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的量有四個(gè)：物體重力、物體浸沒(méi)水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)、空桶的重力、小桶加溢出水的總重力；因此漏掉的一個(gè)步驟是測(cè)出空桶的重力；
（3）物體放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿(mǎn)水的，故B步驟有錯(cuò)誤，會(huì)造成小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開(kāi)水的體積，測(cè)量結(jié)果會(huì)變小，偏差大；
（4）改進(jìn)以后的實(shí)驗(yàn)還可以測(cè)量出橡皮的密度，若將A、C兩步顛倒順序，所測(cè)橡皮的重力偏大，造成所得到的質(zhì)量偏大，則測(cè)出的橡皮的密度與真實(shí)值相比偏大；
（5）木塊和橡皮的區(qū)別在于：木塊的密度小于水的密度，會(huì)漂浮在水面上，而不會(huì)浸沒(méi)在水中（不施加外力的情況下），因此若用木塊代替橡皮做此實(shí)驗(yàn)，步驟C會(huì)有所不同．
故答案為：（1）讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)；
（2）測(cè)量空桶的重力；
（3）在B步驟中，水面沒(méi)有達(dá)到溢水杯口；小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開(kāi)水的體積，測(cè)量結(jié)果會(huì)變小，偏差大；
（4）偏大；
（5）C．

點(diǎn)評(píng) 在“探究浮力的大小”實(shí)驗(yàn)中，用“稱(chēng)量法”測(cè)出物體受到的浮力，即F_浮=G-F_拉；用兩次稱(chēng)重測(cè)出物體在液體中排開(kāi)液體的重力，進(jìn)行比較得出：物體在液體中受到的浮力，大小等于它排開(kāi)的液體的重力．