Question

小明在生活中發現木塊總浮在水面，鐵塊卻沉入水底，由此他提出兩個問題：
問題1：浸入水中的鐵塊是否受到浮力？
問題2：浮力大小與哪些因素有關？
為此他做了進一步的猜想，設計并完成了如下圖所示實驗．

（1）B、C圖中彈簧測力計示數均小于A圖中彈簧測力計示數，說明浸入在水中的鐵塊

受到

（選“受到”或“不受到”）浮力；
（2）做

BC

兩次實驗，是為了探究鐵塊所受浮力大小與排開水的體積大小是否有關，
做

CD

兩次實驗，是為了探究鐵塊浸沒在水中時所受浮力大小與深度是否有關；
（3）做D、F、F三次實驗，是為了探究浮力大小與

液體密度

的關系．
（4）另一小組想探究鐵塊所受的浮力與鐵塊排開水所受重力的關系，請你寫出需要增加的器材和簡要的實驗步驟：需要增加的器材是

溢水杯

和

小燒杯

，
簡要的步驟是：

（1）測出鐵塊在空氣中的重力G和小燒杯的重力G_杯；
（2）將溢水杯倒滿水，然后將鐵塊完全浸沒在溢水杯中，用小燒杯將溢出的水全部接入，記下此時測力計的示數F；
（3）測出小燒杯和溢出水的總的重力G_總；
（4）計算出鐵塊所受的浮力F_浮=G-F，計算溢出的水的重力G_溢=G_總-G_杯；
（5）比較F_浮和G_溢，得出相應的結論．

．

Answer 1

分析：首先明確測浮力的方法--“平衡力法”，對于鐵塊所受浮力，有F_浮=G-F；在分析實驗時，既要看清實驗的條件（不變的量、變化的量），又要看清實驗的數據（測力計示數），兩者結合一下，便可得到結論；在設計實驗時，也要體現控制變量的思想，注意語言的嚴密性和科學性．

解答：解：（1）根據浮力的概念，物體浸入液體后，測力計示數變小，則說明物體受到浮力；
（2）從實驗B和C不難看出，液體種類不變，只改變了浸入的體積，導致測力計示數變化；而C和D實驗中，鐵塊都是完全浸沒，只是改變了在水中的深度，測力計示數不變．
（3）在實驗DEF中，鐵塊均完全浸沒，只是改變了液體的種類，導致測力計示數變化即浮力變化．
（4）要研究浮力與排開液體的重力的關系，就必須測出排開的水的重力，故器材選擇了溢水杯和小燒杯．在設計步驟時，要應用平衡法的思想，測出浮力，再測出溢出水的重力，兩者比較即可得結論．
故答案為：
（1）受到；（2）BC   CD；（3）液體密度；
（4）溢水杯 小燒杯
步驟：
（1）測出鐵塊在空氣中的重力G和小燒杯的重力G_杯；
（2）將溢水杯倒滿水，然后將鐵塊完全浸沒在溢水杯中，用小燒杯將溢出的水全部接入，記下此時測力計的示數F；
（3）測出小燒杯和溢出水的總的重力G_總；
（4）計算出鐵塊所受的浮力F_浮=G-F，計算溢出的水的重力G_溢=G_總-G_杯；
（5）比較F_浮和G_溢，得出相應的結論．

點評：此題考查了浮力的概念、浮力的測量方法、設計實驗、分析實驗現象等方面；在分析現象時要注意控制變量的體現；設計實驗時，注意語言的嚴謹性和科學性．