Question

6．實驗桌上有器材：細線、頂端帶有細吊環(huán)的圓柱形物體、裝有適量水的水槽、彈簧測力計、刻度尺、可調(diào)節(jié)高度的鐵架臺．小歡利用上述器材，設(shè)計了一個實驗，證明：浸沒前，圓柱體浸入水中的深度越深，受到的浮力越大．
【實驗步驟】①彈簧測力計調(diào)零，用細線系好圓柱體；②沿豎直方向用彈簧測力計測出圓柱體所受重力G，將數(shù)據(jù)記錄在表格中；③…；④計算出浮力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

請回答：
（1）請完善實驗步驟：③把彈簧測力計掛在鐵架臺上，沿豎直方向用彈簧測力計吊著圓柱體，調(diào)節(jié)鐵架臺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，用刻度尺測出圓柱體下表面到水面的深度h₁，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₁，并將h₁、F₁分別記錄在表格中；再調(diào)節(jié)鐵架臺的高度，改變兩次圓柱體浸入水中的深度，用刻度尺測出圓柱體下表面到水面的深度h₂、h₃，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₂、F₃，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中．
（2）計算浮力的公式或方法是F_浮=G-F．
（3）如表是小歡設(shè)計的未完成的數(shù)據(jù)記錄表，請完善“？”處的內(nèi)容：彈簧測力計示數(shù)F/N．
（4）拓展：小歡去海邊游泳，他的感覺是“越往海水深處走，自己身體越輕”．請根據(jù)小歡的感覺，提出一個可探究的科學(xué)問題：物體所受浮力與物體排開液體的體積是否有關(guān)？．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）要研究“物體浸沒在水中之前，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，測出對應(yīng)的浮力進行比較．此時可用稱重法測浮力，即先測出物體的重力，再測出物體浸在水中時測力計對它的拉力，兩次測力計示數(shù)差即為浮力大�。�
（4）根據(jù)浮力的影響因素結(jié)合題意小歡的感覺是“越往海水深處走，自己身體越輕”分析．

解答 解：（1）實驗步驟：
①彈簧測力計調(diào)零，用細線系好圓柱體；
②沿豎直方向用彈簧測力計測出圓柱體所受重力G，將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
③把彈簧測力計掛在鐵架臺上，沿豎直方向用彈簧測力計吊著圓柱體，調(diào)節(jié)鐵架臺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，用刻度尺測出圓柱體下表面到水面的深度h₁，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₁，并將h₁、F₁分別記錄在表格中；
再調(diào)節(jié)鐵架臺的高度，改變兩次圓柱體浸入水中的深度，用刻度尺測出圓柱體下表面到水面的深度h₂、h₃，讀出彈簧測力計的示數(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)該是彈簧測力計示數(shù)F/N；
（4）小歡去海邊游泳，他的感覺是“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，排開水的體積越大，因此可提出一個可探究的科學(xué)問題：物體所受浮力與物體排開液體的體積是否有關(guān)？．
故答案為：
（1）把彈簧測力計掛在鐵架臺上，沿豎直方向用彈簧測力計吊著圓柱體，調(diào)節(jié)鐵架臺使圓柱體一部分（三分之一）浸入裝有適量水的水槽中，用刻度尺測出圓柱體下表面到水面的深度h₁，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₁，并將h₁、F₁分別記錄在表格中；再調(diào)節(jié)鐵架臺的高度，改變兩次圓柱體浸入水中的深度，用刻度尺測出圓柱體下表面到水面的深度h₂、h₃，讀出彈簧測力計的示數(shù)F₂、F₃，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
（2）F_浮=G-F；
（3）彈簧測力計示數(shù)F/N；
（4）物體所受浮力與物體排開液體的體積是否有關(guān)？．

點評 本題是一道考查探究浮力大小的實驗題，該實驗是一重要的實驗，中考時在這一考點出現(xiàn)的題目較多．此類（4）是考查對實驗探究中的提出問題環(huán)節(jié)的理解與掌握情況，提出問題是科學(xué)探究過程的首個重要環(huán)節(jié)，也是物理科學(xué)研究中重要的一個環(huán)節(jié)．