Question

2．實(shí)驗(yàn)室備有符合實(shí)驗(yàn)要求的如下器材：彈簧測力計、實(shí)心圓柱形金屬塊、水、量筒、細(xì)線等實(shí)驗(yàn)器材，請選用上述器材設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明：浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)．
（1）寫出實(shí)驗(yàn)步驟；
（2）畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格．

Answer 1

分析 （1）要研究浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)，應(yīng)分別測算出浮力大小和排開液體的體積；
根據(jù)稱重法，F(xiàn)_浮=G-F_示，用量筒可測出圓柱體排開液體的體積，為得出普遍性的結(jié)論，應(yīng)多次測量；
對F_浮與V_排進(jìn)行比較得出答案，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)步驟；
（2）根據(jù)要記錄的數(shù)據(jù)設(shè)計表格．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①將彈簧測力計調(diào)零，用彈簧測力計測量實(shí)心圓柱形的重力G，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中．
②在量筒中盛入適量的水，記下水的體積V，將彈簧測力計下的圓柱體部分浸在水中靜止，記下此時水的面對應(yīng)的刻度V₁和測力計示數(shù)F₁，將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
③仿照步驟2再做2次，增加圓柱體浸在水的體積，記下水面對應(yīng)的刻度分別為V₂、V₃；同時記下測力計對應(yīng)的示數(shù)F₂、F₃，將數(shù)據(jù)分別記錄在表格中；
對F_浮與V_排進(jìn)行比較得出結(jié)論；
（2）根據(jù)測量數(shù)據(jù)設(shè)計表格如下所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

圓柱體的重力G/N

原來水的體積V/cm3

第1次水面對應(yīng)的刻度V1

第1次排開水的體積 V1-V/cm3

第1次測力計示數(shù)F1

第1次受的浮力 G-F1/N

第2次水面對應(yīng)的刻度V2/cm3

第2次排開水的體積 V2-V/cm3

第2次測力計示數(shù)F2/N

第2次受的浮力 G-F2/N

第3次水面對應(yīng)的刻度 V3/cm3

第3次排開水的體積 V3-V/cm3

第3次測力計示數(shù)F3/N

第3次受的浮力G-F3/N

1

2

3

故答案為：（1）①將彈簧測力計調(diào)零，用彈簧測力計測量實(shí)心圓柱形的重力G，并將數(shù)據(jù)記錄在表格中．
②在量筒中盛入適量的水，記下水的體積V，將彈簧測力計下的圓柱體部分浸在水中靜止，記下此時水的面對應(yīng)的刻度V₁和測力計示數(shù)F₁，將數(shù)據(jù)記錄在表格中；
③仿照步驟2再做2次，增加圓柱體浸在水的體積，記下水面對應(yīng)的刻度分別為V₂、V₃；同時記下測力計對應(yīng)的示數(shù)F₂、F₃，將數(shù)據(jù)分別記錄在表格中；
（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如上所示．

點(diǎn)評 本題研究浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系，考查稱重法測浮力大小、量筒的使用及歸納法的運(yùn)用和設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案和設(shè)計表表格的能力．