Question

13．某組同學(xué)利用如圖1所示的器材和步驟驗(yàn)證“阿基米德原理”

（1）為了操作簡(jiǎn)單和減小誤差，圖1中正確的操作順序應(yīng)該是（a）（d）（b）（c）（填序號(hào)）．
（2）在測(cè)量排開(kāi)液體重力時(shí)，若先測(cè)桶和液體的總重力，把液體倒掉之后測(cè)空桶重力，這樣測(cè)得的排開(kāi)液體的重力會(huì)偏小（填“偏大”、“偏小”或者“不變”）
（3）按照正確操作順序可計(jì)算出該物體受到的浮力F_浮=F₁-F₂，排開(kāi)液體重力G_排=F₃-F₄（用字母表示）
（4）若同學(xué)們發(fā)現(xiàn)F_浮=G_排（填“＞”、“＜”或者“=”），則可以驗(yàn)證阿基米德原理．
（5）實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，老師對(duì)本實(shí)驗(yàn)的器材進(jìn)行了改進(jìn)，如圖2甲所示，調(diào)節(jié)升降平臺(tái)，使重物慢慢浸入液體中，如圖2乙所示，通過(guò)比較兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)兩次示數(shù)之差，即可驗(yàn)證阿基米德原理，這次改進(jìn)雖然簡(jiǎn)化了操作，減小了誤差，但是同學(xué)們?nèi)匀惶岢隽艘恍﹩?wèn)題：
a、實(shí)驗(yàn)中小新同學(xué)發(fā)現(xiàn)，若最開(kāi)始沒(méi)有將水裝滿(mǎn)至與溢水杯的溢水口向平，則測(cè)得排開(kāi)液體重力會(huì)
偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或者“不變”）
b、如果圖2甲中小桶里最開(kāi)始有少許液體沒(méi)有擦干，測(cè)得排開(kāi)液體的重力會(huì)不變（填“偏大”、“偏小”或者“不變”）

Answer 1

分析 （1）通過(guò)圖a的彈簧測(cè)力計(jì)可讀出物體的重力；通過(guò)b與a彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)差可求出石塊所受浮力的大小；圖c中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于小桶的重加排出的水重；用小桶接水前，應(yīng)先測(cè)出其重力；
（2）由于桶內(nèi)壁上會(huì)粘有少量液體致使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差；
（3）物體受到的浮力F_浮=G-F_拉；排開(kāi)液體重力G_排=G_總-G_桶；
（4）阿基米德原理：浸在液體（或氣體）里的物體受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被該物體排開(kāi)的液體的重力；
（5）若最開(kāi)始沒(méi)有將水裝滿(mǎn)至與溢水杯的溢水口相平，則物體剛開(kāi)始排開(kāi)的水不會(huì)向外溢出，致使測(cè)得排開(kāi)水的重力會(huì)偏��；
如果圖2甲中小桶里最開(kāi)始有少許液體沒(méi)有擦干，而排開(kāi)液體的重力等于前后示數(shù)之差，大小不變．

解答 解：（1）要先測(cè)物體的重力和空桶的重力，然后再把物體沒(méi)入水中，測(cè)出物體受到的浮力，最后再測(cè)出桶和溢出水的重力，故正確的操作順序?yàn)椋╝）（d）（b）（c）；
（2）若先測(cè)桶和液體的總重力，把液體倒掉之后測(cè)空桶重力，會(huì)使空桶重力變大，這樣測(cè)得的排開(kāi)液體的重力會(huì)偏小；
（3）該物體受到的浮力F_浮=G-F_拉=F₁-F₂；
排開(kāi)液體重力G_排=G_總-G_桶=F₃-F₄；
（4）阿基米德原理的內(nèi)容是：浸入液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開(kāi)的液體受到的重力，即，F(xiàn)_浮=G_排；
（5）a、若最開(kāi)始沒(méi)有將水裝滿(mǎn)至與溢水杯的溢水口相平，則物體剛開(kāi)始排開(kāi)的水不會(huì)向外溢出，致使測(cè)得排開(kāi)水的重力會(huì)偏小；
b、如果圖2甲中小桶里最開(kāi)始有少許液體沒(méi)有擦干，用圖乙中F₄-F₂即為排開(kāi)液體的重力．未擦干的液體既存在于F₂中，也存在于F₄中，所以不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，大小不變．
故答案為：（1）（a）（d）（b）（c）；（2）偏小；（3）F₁-F₂；F₃-F₄；（4）=；（5）偏�。徊蛔儯�

點(diǎn)評(píng) 在這一實(shí)驗(yàn)中，主要探究了浮力的大小與物體排開(kāi)液體的關(guān)系，浮力的大小是通過(guò)稱(chēng)重的方法得出的，這一點(diǎn)是本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)．實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差是不可避免的，但我們卻可以通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)儀器、操作步驟等盡量減小誤差．