小明和小华利用如下器材探究物体的浮沉条件:(1)探究石块下沉的条件①测量石块的重力用弹簧测力计测出石块的重力②测量石块受到的浮力方法一:小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积.他可用公式F浮=ρ水gVF浮=ρ水gV求得浮力,方法二:小华采用另一方法也测出了石块受到的浮力.其方法是将石块浸没在水中时读出弹� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2013?江都市二模）小明和小华利用如下器材探究物体的浮沉条件：

（1）探究石块下沉的条件
①测量石块的重力
用弹簧测力计测出石块的重力
②测量石块受到的浮力
方法一：小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积，他可用公式

F_浮=ρ_水gV

求得浮力；
方法二：小华采用另一方法也测出了石块受到的浮力，其方法是

将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F_示，利用F_浮=G-F_示计算石块受到的浮力大小

；
③通过比较石块的重力和石块受到的浮力，可知物体下沉的条件．
（2）探究蜡块上浮的条件
①测量蜡块的重力
小明的方案：用弹簧测力计测出蜡块的重力．
小华的方案：用天平测出蜡块的质量，求出重力．
你支持

小华

的方案，理由是

蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量

．
②测量蜡块受到的浮力
小明在量筒中放入适量的水，把蜡块放入水中，待静止时测出蜡块排开水的体积，求得浮力．你认为上述操作中存在的问题是

这样用阿基米德原理求出的浮力不是蜡块浸没在水中受到的浮力

，正确的方法是

利用“助沉法”使蜡块浸没在水中，测出蜡块排开水的体积

．

分析：（1）①已知石块浸没在水中排开水的体积和水的密度，利用阿基米德原理得到石块受到的浮力；
②物体浸没在液体中，受到的浮力等于重力与拉力之差；
（2）①知道蜡块的质量，利用重力公式求蜡块重，可以看出其大小小于弹簧测力计的分度值0.2N，这样测量不准确；
②研究的是浸没水中的蜡块上浮的条件，需要测量蜡块的重和蜡块浸没在水中受到的浮力，若F_浮＞G，蜡块将上浮；要利用阿基米德原理计算蜡块浸没在水中受到的浮力，需要知道浸没时排开水的体积，据此判断存在的问题及纠正的方法．

解答：解：
（1）①小明利用量筒测出石块浸没水中排开水的体积，他可用公式F_浮=ρ_水gV得到浮力；
②利用称重法测量石块受到的浮力：将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F_示，利用F_浮=G-F_示计算石块受到的浮力大小．
（2）①蜡块的重力：
G=mg=9×10^-3kg×10/N/kg=0.09N＜0.2N，
即：蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量，
所以，支持小华的方案；
②把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，这样用阿基米德原理求出的浮力不是蜡块浸没在水中受到的浮力．应该利用“助沉法”使蜡块浸没在水中，测出蜡块排开水的体积．
故答案为：
（1）②F_浮=ρ_水gV；将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F_示，利用F_浮=G-F_示计算石块受到的浮力大小；
（2）①小华；蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量；②这样用阿基米德原理求出的浮力不是蜡块浸没在水中受到的浮力；利用“助沉法”使蜡块浸没在水中，测出蜡块排开水的体积．

点评：本实验题考查了量筒的使用、弹簧测力计的使用、称重法测浮力、阿基米德原理、排水法测固体体积（上浮的借用助沉法），知识点多，考查的是基本实验探究能力，有难度．