Question

4．在“探究物體沉浮的條件”時(shí)，小明和小華作了如下猜想：
猜想1：物體所受浮力大于其重力時(shí)，物體上��；
猜想2：物體所受浮力小于其重力時(shí)，物體下沉．
他倆找來(lái)了以下器材：彈簧測(cè)力計(jì)、量筒、水、燒杯、小瓶、一堆細(xì)沙．
（1）在驗(yàn)證猜想是否正確時(shí)，他們必須測(cè)出的兩個(gè)物理量是浮力和重力，然后進(jìn)行比較；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小華提醒小明，要在量筒中裝入適量的水，你認(rèn)為“適量”的標(biāo)準(zhǔn)是：①要能浸沒小瓶（因?yàn)橐�使得小瓶下沉）；②浸沒后的水面不能超過(guò)量筒的最大刻度．
（3）從實(shí)驗(yàn)器材上看，他倆選用了細(xì)沙，你認(rèn)為選用細(xì)沙的目的是通過(guò)添加或減少細(xì)沙，改變小瓶和細(xì)沙的總重，使其能在水中下沉或上��；
（4）就小瓶在水中上浮而言，請(qǐng)說(shuō)出一種測(cè)量小瓶在水面下上浮至水面漂浮時(shí)所受浮力的方法．

Answer 1

分析 “探究物體沉浮的條件”實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出物體的重力與物體受到的浮力，可以改變裝入小瓶中沙的多少改變小瓶的重力，測(cè)出小瓶受到的浮力，然后根據(jù)小瓶的浮沉情況與重力和浮力的關(guān)系分析答題．

解答 解：（1）在“探究物體沉浮的條件”時(shí)需要測(cè)出：小瓶受到的浮力和重力；
（2）在量筒中裝入適量的水的標(biāo)準(zhǔn)是：①要能浸沒小瓶（因?yàn)橐�使得小瓶下沉）；②浸沒后的水面不能超過(guò)量筒的最大刻度．
（3）通過(guò)添加或減少細(xì)沙，改變小瓶和細(xì)沙的總重，使其能在水中下沉或上浮，所以選擇用細(xì)沙做實(shí)驗(yàn)．
（4）測(cè)量上浮過(guò)程的浮力，上浮過(guò)程中，小瓶仍然是浸沒的，可以先測(cè)量適量水的體積V₁，然后使得該小瓶在水中上浮，測(cè)出小瓶和水的總體積V₂，排開水的體積V_排=V₂-V₁，小瓶受到的浮力F_浮=ρ_水g（V₂-V₁）．
故答案為：（1）浮力；重力；
（2）①要能浸沒小瓶（因?yàn)橐�使得小瓶下沉）；②浸沒后的水面不能超過(guò)量筒的最大刻度．
（3）通過(guò)添加或減少細(xì)沙，改變小瓶和細(xì)沙的總重，使其能在水中下沉或上浮；
（4）先測(cè)量適量水的體積V₁，然后使得該小瓶在水中上浮，測(cè)出小瓶和水的總體積V₂，排開水的體積V_排=V₂-V₁，小瓶受到的浮力F_浮=ρ_水g（V₂-V₁）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，知道實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的前提與關(guān)鍵，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)有一定的難度，要加強(qiáng)訓(xùn)練．