Question

小明和小華利用如圖所示的實驗器材，探究物體的上浮條件，他們探究活動的過程如下：
①測量蠟塊的重力
小明設計的方案：用彈簧測力計測出蠟塊的重力．
小華設計的方案：用天平測出蠟塊的質量，根據公式求出重力．
你認為誰

小華

 （“小明”或者“小華”）的方案更合理，理由是

蠟塊重力太小，而彈簧測力計精確度不高，直接測量重力誤差太大

．
②測量蠟塊受到的浮力．
小明在量筒中放入適量的水，把蠟塊放在水中浮在水面時，測出蠟塊排開水的體積，用阿基米德原理求出浮力．
你認為上述操作用存在的問題是

測出的浮力是部分浸沒時的浮力，而不是完全浸沒時的浮力

．
③通過比較蠟塊的重力和受到的浮力，可知物體上浮的條件．
你認為物體上浮的條件是

浮力大于物體的重力

．

Answer 1

分析：①知道蠟塊的質量，利用重力公式求蠟塊重，可以看出其大小小于彈簧測力計的分度值0.2N，這樣測量不準確；
②研究的是浸沒水中的蠟塊上浮的條件，需要測量蠟塊的重和蠟塊浸沒在水中受到的浮力；
③若F_浮＞G，蠟塊將上浮；若F_浮＜G，蠟塊將下沉．

解答：解：①由圖可見蠟塊的質量是9g，所以蠟塊的重力：
G=mg=9×10^-3kg×10N/kg=0.09N＜0.2N，
即：蠟塊的重力小于彈簧測力計的分度值，無法直接精確測量，所以，支持小華的方案；
②把蠟塊放在水中浮在水面時，測出蠟塊排開水的體積，這樣用阿基米德原理求出的浮力不是蠟塊浸沒在水中受到的浮力．應該利用“助沉法”使蠟塊浸沒在水中，測出蠟塊排開水的體積；
③物體上浮的條件是浮力大于重力
故答案為：①小華；蠟塊重力太小，而彈簧測力計精確度不高，直接測量重力誤差太大；
②測出的浮力是部分浸沒時的浮力，而不是完全浸沒時的浮力；
③浮力大于物體的重力．

點評：本實驗題考查了量筒的使用、彈簧測力計的使用、稱重法測浮力、阿基米德原理、排水法測固體體積（上浮的借用助沉法），考查的是基本實驗探究能力，是中考的熱點．