Question

7．在物理實驗操作考查中，某同學(xué)抽測的實驗題目是“探究浮力的大小”．他的實驗操作步驟如圖所示，實驗過程如下．
A．用細線將橡皮掛在彈簧測力計下，測出橡皮的重力；
B．將水倒入溢水杯中；
C．將掛在彈簧測力計下的橡皮浸沒水中，讓溢出的水全部流入小桶中，同時讀出彈簧測力計示數(shù)；
D．將盛有溢出水的小桶掛在彈簧測力計下，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)；
E．記錄、分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論；
F．整理實驗器材．
請根據(jù)該同學(xué)的實驗過程回答下面問題：
（1）請將實驗過程補充完整．
（2）指出該同學(xué)在實驗操作中漏掉的一個驟：測量空桶的重力．
（3）指出上面實驗操作中的一處錯誤：在B步驟中，水面沒有達到溢水杯口，若該操作不改進會對實驗數(shù)據(jù)帶來的影響是小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開水的體積，測量結(jié)果會變小，偏差大．
（4）改進以后的實驗還可以測量出橡皮的密度，若將A、C兩步顛倒順序，則測出的橡皮的密度與真實值相比偏大（選填“偏大”或“偏小”、“相等”）．
（5）如果用能夠漂浮在水面的木塊代替橡皮做此實驗，那么與上述操作不同的一個步驟是C（填字母）．

Answer 1

分析 在“探究浮力的大小”實驗中：
①用稱量法測出浮力大小，即：首先測出物體在空氣中的重力，然后將其浸入水中，測出此時彈簧測力計的示數(shù)F_示，那么物體所受的浮力為：F_浮=G-F_示；
②用溢水法收集物體排開的水，將溢水杯裝滿水，然后將物體浸入水中，用其他容器（需先測出其重力）接住溢出的水，然后再測出裝有溢出的水的容器的總重力，兩者之差就是物體排開水的重力；將以上的結(jié)果進行比較，就能得出該實驗的結(jié)論．

解答 解：（1）實驗中補充的條件：C．將掛在彈簧測力計下的橡皮浸沒水中，讓溢出的水全部流入小桶中，同時讀出彈簧測力計示數(shù)；
（2）在“探究浮力的大小”實驗中，需要測量的量有四個：物體重力、物體浸沒水中時彈簧測力計的示數(shù)、空桶的重力、小桶加溢出水的總重力；因此漏掉的一個步驟是測出空桶的重力；
（3）物體放入水中前，溢水杯應(yīng)該是滿水的，故B步驟有錯誤，會造成小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開水的體積，測量結(jié)果會變小，偏差大；
（4）改進以后的實驗還可以測量出橡皮的密度，若將A、C兩步顛倒順序，所測橡皮的重力偏大，造成所得到的質(zhì)量偏大，則測出的橡皮的密度與真實值相比偏大；
（5）木塊和橡皮的區(qū)別在于：木塊的密度小于水的密度，會漂浮在水面上，而不會浸沒在水中（不施加外力的情況下），因此若用木塊代替橡皮做此實驗，步驟C會有所不同．
故答案為：（1）讀出彈簧測力計示數(shù)；
（2）測量空桶的重力；
（3）在B步驟中，水面沒有達到溢水杯口；小桶內(nèi)所盛的水將小于物體排開水的體積，測量結(jié)果會變小，偏差大；
（4）偏大；
（5）C．

點評 在“探究浮力的大小”實驗中，用“稱量法”測出物體受到的浮力，即F_浮=G-F_拉；用兩次稱重測出物體在液體中排開液體的重力，進行比較得出：物體在液體中受到的浮力，大小等于它排開的液體的重力．