Question

【題目】實(shí)驗(yàn)桌上有彈簧測力計(jì)、大燒杯、水、細(xì)線、各種符合要求的實(shí)心金屬塊。小晨同學(xué)要利用這些實(shí)驗(yàn)器材通過實(shí)驗(yàn)證明：金屬塊浸沒在水中時(shí)受到浮力的大小與金屬塊的重力無關(guān)，他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①把彈簧測力計(jì)調(diào)零，在大燒杯中裝入適量的水。

②找到兩個(gè)質(zhì)量相等的銅塊和鐵塊（ρ銅>ρ鐵），測出重力G，并記錄數(shù)據(jù)。

③分別把銅塊和鐵塊浸沒在水中，用彈簧測力計(jì)測出拉力F，并記錄數(shù)據(jù)。

④根據(jù)F浮=G－F，計(jì)算兩個(gè)金屬塊受到的浮力。

他發(fā)現(xiàn)兩個(gè)金屬塊受到的浮力不相等，于是得出結(jié)論：金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力與金屬塊的重力無關(guān)。

（1）請(qǐng)你評(píng)估小晨的實(shí)驗(yàn)存在的問題是：____________________________

（2）請(qǐng)你針對(duì)小晨探究過程中存在的問題，寫出正確的實(shí)驗(yàn)步驟____，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象___，實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論___，并畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表______。

Answer 1

【答案】選用了兩個(gè)質(zhì)量相同的銅塊和鐵塊，沒有改變自變量和控制不變量①把彈簧測力計(jì)調(diào)零，在大燒杯中裝入適量的水。

②找到兩個(gè)體積相等的銅塊和鐵塊（ρ銅>ρ鐵），測出重力G，并記錄數(shù)據(jù)。

③分別把銅塊和鐵塊浸沒在水中，用彈簧測力計(jì)測出拉力F，并記錄數(shù)據(jù)。

④根據(jù)F浮=G-F，計(jì)算兩個(gè)金屬塊受到的浮力。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)兩次金屬塊受到的浮力相等兩個(gè)金屬塊體積相等但重力不相等，當(dāng)它們浸沒在水中時(shí)，浮力相等，所以金屬塊浸沒在水中時(shí)受到浮力的大小與金屬塊的重力無關(guān)。

【解析】

（1）因?yàn)楦×Υ笮∨c液體的密度及物體排開液體的體積有關(guān)，因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意控制影響因素相同；
（2）為了得到普遍性的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇不同的金屬塊多做幾次實(shí)驗(yàn)。

（1）步驟②中選擇了兩個(gè)質(zhì)量相等的金屬塊，這樣兩個(gè)金屬塊的體積不同，完全浸沒時(shí)，排開液體的體積不同，會(huì)造成浮力不同，所以應(yīng)選用體積相同的金屬塊；

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：

①把彈簧測力計(jì)調(diào)零，在大燒杯中裝入適量的水；

②找到兩個(gè)體積相等的銅塊和鐵塊（ρ銅>ρ鐵），測出重力G，并記錄數(shù)據(jù)；

③分別把銅塊和鐵塊浸沒在水中，用彈簧測力計(jì)測出拉力F，并記錄數(shù)據(jù)；

④根據(jù)F浮=G-F，計(jì)算兩個(gè)金屬塊受到的浮力；

通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)兩次金屬塊受到的浮力相等；

兩個(gè)金屬塊體積相等但重力不相等，當(dāng)它們浸沒在水中時(shí)，浮力相等，所以金屬塊浸沒在水中時(shí)受到浮力的大小與金屬塊的重力無關(guān)；

記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格：

故答案為：（1）選用了兩個(gè)質(zhì)量相同的銅塊和鐵塊，沒有改變自變量和控制不變量；（2）見上。