Question

利用如圖的器材（水任意取），探究“物體漂浮在液面時，所受浮力與自身重力的大小關系”，即物體漂浮的條件．

（1）使用測量儀器前，應觀察它的量程和分度值．如圖所示彈簧測力計的分度值是 ______N，量筒的分度
值是 ______mL．
（2）現圍繞主要實驗步驟，回答有關問題：
①向量筒中注入適量的水．
②在質量約為幾克的小塑料瓶中放入適量的螺絲釘，使它能浮在水面上．
問題：小塑料瓶本身就能浮在水面，而實驗時為什么還要放
入適量的螺絲釘呢？請說明“放入適量螺絲釘”的好處：______．
③測出放有螺絲釘的小塑料瓶的重力G．
④讀出量筒中水的體積V₁；將小塑料瓶放到量筒中，穩定時讀出水面對應的刻度V₂；則小塑料瓶所受浮力的表達式是：______．
⑤比較小塑料瓶所受 ______的大小關系，可以初步得出結論．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據彈簧測力計及量筒的最大測量范圍和每一小格表示多少即可得出它們的最小分度；
（2）因塑料瓶質量較輕，故用彈簧秤測量時誤差較大，故應增大塑料瓶的質量，同時增大浸入水中的體積；由體積的變化可求得塑料瓶的體積，由浮力公式可求得浮力的表達式；由物體的浮沉條件可知需比較的物體量．
解答：解：（1）彈簧秤的量程為5N，每一小格為0.2N，故彈簧秤的分度為0.2N；量筒的量程為100L，每一小格為2mL，故量筒的分度為2mL．
（2）②因塑料瓶質量較小，故彈簧秤的示數及浸入水中部分均較小，故為了增大彈簧秤的示數可以放入螺絲釘使塑料瓶重些，能用彈簧測力計較準確地測出它的重力；同時使塑料瓶有較大體積浸在水中，減小實驗誤差（只要答對一點即可正確）
④量筒內的水變化了V₂-V₁，說明塑料瓶浸入水中的體積為V₂-V₁，由浮力公式可得：F_浮=ρ_水（V₂-V₁）g
⑤要得出物體漂浮的條件，應比較浮力與重力．
故答案為：（1）0.2，2；
（2）②可以使塑料瓶重些，能用彈簧測力計較準確地測出它的重力；使塑料瓶有較大體積浸在水中，減小實驗誤差；
④F_浮=ρ_水（V₂-V₁）g；⑤浮力與重力．
點評：本題難度較大，應認真審題結合所學過的實驗知識進行解答；注意如何減小實驗誤差．