Question

6．實(shí)驗(yàn)桌上有器材：細(xì)線、頂端帶有細(xì)吊環(huán)的圓柱形物體、裝有適量水的水槽、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、可調(diào)節(jié)高度的鐵架臺(tái)．小歡利用上述器材，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明：浸沒(méi)前，圓柱體浸入水中的深度越深，受到的浮力越大．
【實(shí)驗(yàn)步驟】①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)調(diào)零，用細(xì)線系好圓柱體；②沿豎直方向用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出圓柱體所受重力G，將數(shù)據(jù)記錄在表格中；③…；④計(jì)算出浮力F_浮，填入表格中．

圓柱體浸在水中的深度h/m
圓柱體所受重力G/N
？
浮力F浮/N

請(qǐng)回答：
（1）請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)步驟：③把彈簧測(cè)力計(jì)掛在鐵架臺(tái)上，沿豎直方向用彈簧測(cè)力計(jì)吊著圓柱體，調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)的高度使圓柱體一部分（約三分之一）浸入裝有適量水的水槽中，用刻度尺測(cè)出圓柱體下表面到水面的深度h₁，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁，并將h₁、F₁分別記錄在表格中；再調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)的高度，改變兩次圓柱體浸入水中的深度，用刻度尺測(cè)出圓柱體下表面到水面的深度h₂、h₃，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂、F₃，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中．
（2）計(jì)算浮力的公式或方法是F_浮=G-F．
（3）如表是小歡設(shè)計(jì)的未完成的數(shù)據(jù)記錄表，請(qǐng)完善“？”處的內(nèi)容：彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N．
（4）拓展：小歡去海邊游泳，他的感覺(jué)是“越往海水深處走，自己身體越輕”．請(qǐng)根據(jù)小歡的感覺(jué)，提出一個(gè)可探究的科學(xué)問(wèn)題：物體所受浮力與物體排開(kāi)液體的體積是否有關(guān)？．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）要研究“物體浸沒(méi)在水中之前，物體受到的浮力跟它浸在水中的深度關(guān)系”，需要改變物體浸在水中的深度但不浸沒(méi)，測(cè)出對(duì)應(yīng)的浮力進(jìn)行比較．此時(shí)可用稱重法測(cè)浮力，即先測(cè)出物體的重力，再測(cè)出物體浸在水中時(shí)測(cè)力計(jì)對(duì)它的拉力，兩次測(cè)力計(jì)示數(shù)差即為浮力大小．
（4）根據(jù)浮力的影響因素結(jié)合題意小歡的感覺(jué)是“越往海水深處走，自己身體越輕”分析．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①?gòu)椈蓽y(cè)力計(jì)調(diào)零，用細(xì)線系好圓柱體；
②沿豎直方向用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出圓柱體所受重力G，將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
③把彈簧測(cè)力計(jì)掛在鐵架臺(tái)上，沿豎直方向用彈簧測(cè)力計(jì)吊著圓柱體，調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)的高度使圓柱體一部分（約三分之一）浸入裝有適量水的水槽中，用刻度尺測(cè)出圓柱體下表面到水面的深度h₁，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁，并將h₁、F₁分別記錄在表格中；
再調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)的高度，改變兩次圓柱體浸入水中的深度，用刻度尺測(cè)出圓柱體下表面到水面的深度h₂、h₃，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂、F₃，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（2）利用F_浮=G-F，分別計(jì)算出三次的浮力F_浮，填入表格中．
（3）“？”處的內(nèi)容應(yīng)該是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N；
（4）小歡去海邊游泳，他的感覺(jué)是“越往海水深處走，自己身體越輕”，海水密度不變，越往海水深處走，排開(kāi)水的體積越大，因此可提出一個(gè)可探究的科學(xué)問(wèn)題：物體所受浮力與物體排開(kāi)液體的體積是否有關(guān)？．
故答案為：
（1）把彈簧測(cè)力計(jì)掛在鐵架臺(tái)上，沿豎直方向用彈簧測(cè)力計(jì)吊著圓柱體，調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)使圓柱體一部分（三分之一）浸入裝有適量水的水槽中，用刻度尺測(cè)出圓柱體下表面到水面的深度h₁，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁，并將h₁、F₁分別記錄在表格中；再調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)的高度，改變兩次圓柱體浸入水中的深度，用刻度尺測(cè)出圓柱體下表面到水面的深度h₂、h₃，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₂、F₃，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（2）F_浮=G-F；
（3）彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N；
（4）物體所受浮力與物體排開(kāi)液體的體積是否有關(guān)？．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道考查探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)題，該實(shí)驗(yàn)是一重要的實(shí)驗(yàn)，中考時(shí)在這一考點(diǎn)出現(xiàn)的題目較多．此類（4）是考查對(duì)實(shí)驗(yàn)探究中的提出問(wèn)題環(huán)節(jié)的理解與掌握情況，提出問(wèn)題是科學(xué)探究過(guò)程的首個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是物理科學(xué)研究中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)．