题目内容
下面是小宇和小丽在学习浮力时完成的一些实验：（1）小宇在水桶中装半桶水，用手把空的饮料罐按入水中越深，观察发现水面升得越高，说明饮料罐排开水的重力______；同时感受到手对罐向下的压力也越大，这说明罐受到向上的浮力______．于是猜想：浮力大小可能跟排开水的重力有关．（变大/变小/不变）
（2）小丽同学在“探究浮力大小跟排开液体重力大小的关系”时，用弹簧测力计、石块、烧杯、小桶等进行操作测量，并用照相机记录下实验操作的过程，如图A、B、C、D所示．从照片可以看出小丽实验操作中存在的一处错误是______；由于疏忽还有一张照片E弄丢了，则照片E测量的是______．
（3）若按正确方法操作得出四张照片中弹簧测力计的示数分别是F1、F2、F3、F4（F4为E照片中示数）．则利用照片______（填照片序号）中两次弹簧测力计的读数可以求出石块受到的浮力；被排开液体的重力为
______（用弹簧测力计的示数表示）；如果关系式______（用弹簧测力计的示数表示）成立，就可以得到著名的阿基米德原理．
（4）物体在照片C所示的位置继续下沉时，小丽发现弹簧测力计的示数不变，即石块受到的浮力______（变大/变小/不变），因此浸没在液体中的物体受到的浮力跟浸在液体中的深度______（有/无）关．
【答案】分析：（1）饮料罐按入水中越深，观察发现水面升得越高，说明排开水的体积越大，可利用公式G=mg=ρvg判断出饮料罐排开水的重力的变化；再由手对罐向下的压力也越大，判断出罐受到向上的浮力的变化．
（2）用溢水法收集物体排开的水，应将溢水杯装满水，然后将物体浸入水中，用其他容器（需先测出其重力）接住溢出的水，然后再测出装有溢出的水的容器的总重力，两者之差就是物体排开水的重力．
本实验探究的是浮力大小跟排开液体重力大小的关系，从图中看出还差一个实验步骤，要求被排开液体的重力，已知D图中桶和液体的重力，所以得求出空小桶的重力，那么E是测量空小桶的重力．
（3）要计算出石块的浮力，需要石块的重力减去石块在液体中的测力计的示数，即F浮=G物-F示，所以要读出A、C两个弹簧秤的读数．而被排开液体的重力显而易见为：F3-F4；从而可以判断出关系式F1-F2与关系式F3-F4之间的关系，如果两个关系式相等，则阿基米德原理成立．
（4）石块在水中下沉的过程中，石块的重力不变，知道弹簧测力计的示数不变，可利用公式F浮=G物-F示判断出石块受到的浮力的变化；再有浮力的变化判断出浸没在液体中的物体受到的浮力跟浸在液体中的深度是否有关．
解答：解：
（1）由饮料罐按入水中越深，发现水面升得越高，说明排开水的体积越大，由公式G=mg=ρvg可知饮料罐排开水的重力越大，同时感受到手对罐向下的压力也越大，可以知道罐受到向上的浮力在变大，则浮力大小可能跟排开液体的重力有关．
（2）石块放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则排开水的体积，即小桶内所盛水的体积将小于石块排开水的体积．从照片可以看出小丽实验操作中存在的一处错误是：溢水杯中未装满水．
要求被排开液体的重力，得用桶和水的总重力减去桶的重力才可，所以E是测量空小桶的重力．
（3）要计算出石块的浮力，需要石块的重力减去石块在液体中的测力计的示数，则需要读出A、C两个弹簧秤的读数．
石块受到的浮力等于重力减去石块浸在水中时弹簧测力计的示数，即F浮=F1-F2；
已知水桶和水的重，又知空桶重，则排开水的重为：G排=F3-F4；
最后关系式F浮=G排，即F1-F2=F3-F4成立，就可以得到著名的阿基米德原理．
（4）石块在水中下沉的过程中，石块的重力不变，而弹簧测力计的示数不变，
由公式F浮=G物-F示可知：浮力不变．
在石块在水中下沉的过程中，浮力不变，所以没在液体中的物体受到的浮力跟浸在液体中的深度无关．
故答案为：（1）变大；变大．
（2）溢水杯中未装满水；空小桶的重力．
（3）A和C；F3-F4；F1-F2=F3-F4．
（4）不变；无．
点评：此题考查浮力大小与什么因素有关以及阿基米德原理，计算浮力的方法有四种：①压力差法；②称重法；③阿基米德原理法；④平衡法．本题关键有：一是知道石块在水中下沉排开水体积的不变，二是利用好称重法测浮力．
（2）用溢水法收集物体排开的水，应将溢水杯装满水，然后将物体浸入水中，用其他容器（需先测出其重力）接住溢出的水，然后再测出装有溢出的水的容器的总重力，两者之差就是物体排开水的重力．
本实验探究的是浮力大小跟排开液体重力大小的关系，从图中看出还差一个实验步骤，要求被排开液体的重力，已知D图中桶和液体的重力，所以得求出空小桶的重力，那么E是测量空小桶的重力．
（3）要计算出石块的浮力，需要石块的重力减去石块在液体中的测力计的示数，即F浮=G物-F示，所以要读出A、C两个弹簧秤的读数．而被排开液体的重力显而易见为：F3-F4；从而可以判断出关系式F1-F2与关系式F3-F4之间的关系，如果两个关系式相等，则阿基米德原理成立．
（4）石块在水中下沉的过程中，石块的重力不变，知道弹簧测力计的示数不变，可利用公式F浮=G物-F示判断出石块受到的浮力的变化；再有浮力的变化判断出浸没在液体中的物体受到的浮力跟浸在液体中的深度是否有关．
解答：解：
（1）由饮料罐按入水中越深，发现水面升得越高，说明排开水的体积越大，由公式G=mg=ρvg可知饮料罐排开水的重力越大，同时感受到手对罐向下的压力也越大，可以知道罐受到向上的浮力在变大，则浮力大小可能跟排开液体的重力有关．
（2）石块放入水中前，溢水杯应该是满水的，否则排开水的体积，即小桶内所盛水的体积将小于石块排开水的体积．从照片可以看出小丽实验操作中存在的一处错误是：溢水杯中未装满水．
要求被排开液体的重力，得用桶和水的总重力减去桶的重力才可，所以E是测量空小桶的重力．
（3）要计算出石块的浮力，需要石块的重力减去石块在液体中的测力计的示数，则需要读出A、C两个弹簧秤的读数．
石块受到的浮力等于重力减去石块浸在水中时弹簧测力计的示数，即F浮=F1-F2；
已知水桶和水的重，又知空桶重，则排开水的重为：G排=F3-F4；
最后关系式F浮=G排，即F1-F2=F3-F4成立，就可以得到著名的阿基米德原理．
（4）石块在水中下沉的过程中，石块的重力不变，而弹簧测力计的示数不变，
由公式F浮=G物-F示可知：浮力不变．
在石块在水中下沉的过程中，浮力不变，所以没在液体中的物体受到的浮力跟浸在液体中的深度无关．
故答案为：（1）变大；变大．
（2）溢水杯中未装满水；空小桶的重力．
（3）A和C；F3-F4；F1-F2=F3-F4．
（4）不变；无．
点评：此题考查浮力大小与什么因素有关以及阿基米德原理，计算浮力的方法有四种：①压力差法；②称重法；③阿基米德原理法；④平衡法．本题关键有：一是知道石块在水中下沉排开水体积的不变，二是利用好称重法测浮力．
练习册系列答案
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