某科学兴趣小组同学为了探究物体受到的浮力与排开液体重力的关系，开展了如下实验：同学们先测出空桶A和桶B的质量分别为2N和1.6N。往桶A中加入沙子放入溢水杯中，用桶B接住溢出的水，并测量桶A浸入水中的深度，重复上述实验，得到以下4组数据。次数 1 2 3 4 5 桶A与沙子的总重力/N 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0 桶B与水的总重力/N 1.8 2.4 2.8 3.2 3.6 桶A浸入水中深度/cm 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6

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1. 某科学兴趣小组同学为了探究物体受到的浮力与排开液体重力的关系，开展了如下实验：同学们先测出空桶A和桶B的质量分别为2N和1.6N。往桶A中加入沙子放入溢水杯中，用桶B接住溢出的水，并测量桶A浸入水中的深度，重复上述实验，得到以下4组数据。

次数	1	2	3	4	5
桶A与沙子的总重力/N	2.4	2.8	3.2	3.6	4.0
桶B与水的总重力/N	1.8	2.4	2.8	3.2	3.6
桶A浸入水中深度/cm	2.0	2.4	2.8	3.2	3.6

(1) 分析数据时同学们发现，第一次测量的桶B与水的总重力数据异常，排除误差因素的影响，原因可能是。改正错误后重新测量，桶B与水的总重力为2N。

(2) 分析实验数据，你能得出的结论是。

(3) 有同学进一步分析得出结论：物体所受浮力的大小与物体浸入液体中的深度成正比。你是否赞同该观点，并说明理由。

【考点】

阿基米德原理;

【答案】

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实验探究题普通

同学们在学习“阿基米德原理”这节课上，仔细观察了老师所做的如图甲所示演示实验。经过反复的思考、讨论，提出了对该实验的改进意见，并动手制作出了如图乙所示的实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧秤，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是升降平台(摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降)，G为铁架台。实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，弹簧秤B的示数(选填“增大”、“减小”或“不变”)。比较弹簧秤A的示数变化量F_A＇和弹簧秤B的示数变化量F_B＇，它们的大小关系是F_A＇F_B＇(填“>”、“<”或“=”)。

实验探究题普通

2. 为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系，小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧测力计上，测力计示数为G。然后将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，如图。

(1) 金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐。据此，小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验你认为下列说法正确的是。

A．只有小明的观点合理

B．只看小华的观点合理

C．两人的观点都不合理

D．两人的观点都合理

(2) 接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F_浮=。

(3) 为了深入研究，他们测出量筒中水的体积V_排，水的密度用ρ_水表示，其重力G_排=，通过比较数据发现F_浮=G_排，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出F_浮=G_排，说明决定浮力大小的根本因素是G_排。

(4) 从金属块开始浸人直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是。

实验探究题普通

3. 小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。

(1) 实验步骤如图(a)所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为 $\text{[math]}$ ，物体受到的浮力 $\text{[math]}$ 。

(2) 小李利用三个不同物体 $\text{[math]}$ 进行实验探究，实验数据如下表：

物体	物重 G/N	物体浸没在水中测力计的示数F/N	空桶重 G₀/N	浮力 F_浮/N	桶与排开水的总重G₁/N	排开水重 G_排/N
$\text{[math]}$	1.2	0.7	0.5	0.6	1.1	0.5
$\text{[math]}$	2	1.4	0.6	0.6	1.2	0.6
$\text{[math]}$	2.4	1.7	0.7	0.6	1.2	0.6

分析表中物体 $\text{[math]}$ 的实验数据，小李得出的结论是：。

(3) 小李在探究物体 $\text{[math]}$ 所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体 $\text{[math]}$ 排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：

(4) 小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材，装置如图 $\text{[math]}$ 所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢漫人盛满水的温水杯中，观察到弹簧测力计 $\text{[math]}$ 的示数逐渐，弹簧测力计 $\text{[math]}$ 的示数逐渐，若弹簧测力计 $\text{[math]}$ 的示数变化量为 $\text{[math]}$ ，弹簧测力计 $\text{[math]}$ 的示数变化量为 $\text{[math]}$ ，则它们的大小关系是 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (选填 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ）。

(5) 针对两种实验方案，小张实验装置的优点是____(填答案标号)。 A. 弹簧测力计 $\text{[math]}$ 的示数就是物体所受浮力的大小 B. 实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计 $\text{[math]}$ 示数的变化

实验探究题困难