Question

（2013?濟(jì)南）八年級(jí)6班的同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“浮力的大小與物體排開液體的體積的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)中物體排開液體的體積可由物體上的刻度線顯示出來，小剛通過實(shí)驗(yàn)得到了表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

表一

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	酒精的密度ρ/kgm3	物體排開液體的體積V/cm3	物體的重力G/N	測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	浮力F浮/N
1	0.8	40	2	1.7	0.3
2		50	2	1.6	0.4
3		60	2	1.5	0.5

（1）分析表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小剛得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

在同一液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大

．
（2）小剛和小強(qiáng)進(jìn)行交流時(shí)發(fā)現(xiàn)，小強(qiáng)雖然和自己得出了相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，但實(shí)驗(yàn)中使用的液體和記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不完全一樣．表二為小強(qiáng)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
表二

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	水的密度ρ/kgm3	物體排開液體的體積V/cm3	物體的重力G/N	測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N	浮力F浮/N
1	1×103	40	2	1.6	0.4
2		50	2	1.5	0.5
3		60	2	1.45	0.6

他們?cè)趯?duì)兩人的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析后，發(fā)現(xiàn)：浮力的大小除了與排開液體的體積有關(guān)外，還與

液體的密度

有關(guān)．
（3）在對(duì)比兩人的數(shù)據(jù)時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)，即使在不同液體中，物體也能受到一樣大的浮力．而且浮力大小相等時(shí)，酒精的密度小，排開酒精的體積就大；水的密度大，排開水的體積就小．受此啟發(fā)，小強(qiáng)提出了關(guān)于浮力大小的一個(gè)新的猜想：浮力的大小可能跟

物體排開液體的重力大小

相等．
（4）于是，兩人用用如圖2所示裝置進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)每次使用由彈簧測(cè)力計(jì)的四個(gè)度數(shù)F₁、F₂、F₃、F₄之間都滿足關(guān)系式

F₁-F₃=F₄-F₂

，有此驗(yàn)證了小強(qiáng)新的猜想是正確的．實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)他們得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論和阿基米德原理是一致的．
（5）阿基米德原理作為浮力的普遍規(guī)律，表一、表二中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都應(yīng)符合這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論．小剛卻發(fā)現(xiàn)表一中1、3兩次數(shù)據(jù)與這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論并不相符．他與小強(qiáng)仔細(xì)分析后認(rèn)為，這是由于實(shí)驗(yàn)中測(cè)量存在誤差引起的．請(qǐng)寫出一個(gè)引起測(cè)量誤差的具體原因：

由刻度線顯示排開液體的體積造成的誤差（或彈簧測(cè)力計(jì)估讀造成的誤差）

．

Answer 1

分析：（1）分析數(shù)據(jù)中控制不變的量和改變的量及浮力的變化，得出結(jié)論；
（2）分析表一和表二中的不同點(diǎn)，得出影響浮力大小的另一個(gè)因素；
（3）掌握影響浮力大小的兩個(gè)因素：液體的密度和排開液體的體積；根據(jù)實(shí)驗(yàn)中液體密度和排開液體體積的變化得出結(jié)論；
（4）掌握阿基米德的內(nèi)容：浸在液體中的物體受到的浮力等于物體排開液體受到的重力；
（5）在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，對(duì)測(cè)量工具的讀數(shù)都會(huì)造成誤差．

解答：解：（1）由表一中數(shù)據(jù)知，水的密度不變，物體排開液體的體積在增大，受到的浮力增大，可得在同一液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；
（2）表一和表二的第一行或第二行或第三行數(shù)據(jù)，可知物體排開液體的體積相同，所用液體的密度不同，所受的浮力不同，可得物體在液體中受到的浮力與排開液體的體積有關(guān)外，還與液體的密度有關(guān)；
（3）由題意知，當(dāng)受浮力相同時(shí)，液體的密度小，排開液體的體積就大，液體的密度大，排開液體的體積就小，可知浮力還跟物體排開液體的重力有關(guān)；
（4）根據(jù)四幅圖得，浮力：F_浮=F₁-F₃，排開液體的重力：G_排=F₄-F₂，根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)_浮=G_排，即：F₁-F₃=F₄-F₂．
（5）由于彈簧測(cè)力計(jì)在估讀時(shí)會(huì)造成誤差，根據(jù)刻度線顯示排開液體的體積時(shí)，造成的誤差也是比較大的，所以會(huì)造成表一中1、3兩次數(shù)據(jù)與這一實(shí)驗(yàn)結(jié)論不相符．
故答案為：（1）在同一液體中，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大；（2）液體的密度；（3）物體排開液體的重力大��；（4）F₁-F₃=F₄-F₂；（5）由刻度線顯示排開液體的體積造成的誤差（或彈簧測(cè)力計(jì)估讀造成的誤差）．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究“浮力的大小與物體排開液體的體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，注意控制變量法的運(yùn)用，考查了影響浮力大小的因素及阿基米德原理，同時(shí)考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析．