题文

同学们在学习“阿基米德原理”这节课上。仔细观察了老师所做的演示实验（如图1所示）。课后复习时．物理兴趣小组的同学们，经过反复的思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图2所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧秤，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯，杯中加人红色的水，F是升降平台（摇动手柄，可使 平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。 （1）实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧秤A的示数________；弹簧秤B的示数________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。比较弹簧秤A的示数变化量FA'和弹簧秤B的示数变化量FB'，它们的大小关系是FA'______FB'（迭填“>”、“<”或“=”）， （2）通过分析，你认为应提醒兴趣小组的同学在操作时要注意什么问题?（请写出两条） ①___________________________________________________________________； ②___________________________________________________________________。 （3）对比图1、图2的两组实验，改进后的实验与原实验比较有哪些优点？（请写出三条） ①___________________________________________________； ②___________________________________________________； ③___________________________________________________。

图1                                  图2

题型：探究题  难度：偏难

答案

（1）减小；增大；= （2） ① 弹簧秤使用前要调零； ②待弹簧秤示数筝定后再 读数； ③ 尽最避免玻管与塑料袋间有作用力； ④ 玻管不能浸人塑料袋里的水中； ⑤ 平台高度的调节只能越来越高，让物体浸人液体的部分越来越大； ⑥ 溢水杯中加水时，使水面略超过溢水口 处．滥出的水用玻璃杯承接．水断流后移走杯； （合理即可，任选两条） （3） ① 溢水杯中加红色水，增加可见度； ② 能同时显示出物体所受的浮力大小和物体排开液体的重力大小； ③ 两节平台F 的高度．可观察到物体受到的浮力随排开液休的体积的增大而增大； ④ 弹簧上端有铁架台固定，弹簧秤示数更稳定； ⑤ 薄塑料袋不计质量，弹簧秤B 的示数直接反映物休所受的浮力大小 ⑥ 上课时不用老师拎着弹簧秤读数．便于老师的讲解 … … （合理即可，任选三条）

据专家权威分析，试题“同学们在学习“阿基米德原理”这节课上。仔细观察了老师所做的演示..”主要考查你对  浮力及阿基米德原理  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力及阿基米德原理

考点名称：浮力及阿基米德原理

• 浮力：
  （1）定义：浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。
  （2）施力物体与受力物体：浮力的施力物体是液体 (或气体)，受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。
  （3）方向：浮力的方向总是竖直向上的。
  阿基米德原理：
  （1）原理内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
  （2）公式：，式中ρ_液表示液体的密度，V_排是被物体排开的液体的体积，g取9．8N／kg。

• 浮力大小跟哪些因素：
  有关浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关，跟物体浸入液体中的深度无关。跟物体本身密度大小无关。

• 阿基米德原理的五点透析：
  (1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。
  
  (2)G_排指被物体排开的液体所受的重力，F_浮= G_排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
  
  (3)V_排是表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V_排=V_物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V_排<V_物。
  
  (4)由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
  
  (5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ_液应该为ρ_气。
  
  控制变量法探究影响浮力大小的因素:
       探究浮力的大小跟哪些因素有关时，用“控制变量法”的思想去分析和设计，具体采用“称量法”来进行探究，既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力，同时，还能准确地测出浮力的大小。
  例1小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，因此他提出两个问题：
  问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力?
  问题2：浮力大小与哪些因素有关?
  为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如图所示实验，
  (1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块__(选填 “受到”或“不受到”)浮力；
  (2)做___(选填字母)两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关；
  (3)做(d)、(e)两次实验，是为了探究浮力大小与 __的关系。
  
  解析(1)物体在水中时受到水向上托的力，因此示数会变小。
  (2)研究浮力与深度的关系时，应保持V_排和ρ_液不变，改变深度。
  (3)在V_排不变时，改变ρ_液，发现浮力大小改变，说明浮力大小与ρ_液有关。
  答案(1)受到(2)(c)、(d)(3)液体密度
  
  公式法求浮力:
       公式法也称原理法，根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力(表达式为：F_浮=G_排=ρ_液gV_排)。此方法适用于所有浮力的计算。
  例1一个重6N的实心物体，用手拿着使它刚好浸没在水中，此时物体排开的水重是10N，则该物体受到的浮力大小为____N。
  解析由阿基米德原理可知，F_浮=G_排=10N。
  答案10
  
  实验法探究阿基米德原理: