Question

（2013?济南）八年级6班的同学用如图1所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来，小刚通过实验得到了表一中的实验数据．

表一

实验次数	酒精的密度ρ/kgm3	物体排开液体的体积V/cm3	物体的重力G/N	测力计的示数F/N	浮力F浮/N
1	0.8	40	2	1.7	0.3
2		50	2	1.6	0.4
3		60	2	1.5	0.5

（1）分析表一中的实验数据，小刚得出的实验结论是：

在同一液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大

．
（2）小刚和小强进行交流时发现，小强虽然和自己得出了相同的实验结论，但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样．表二为小强记录的实验数据．
表二

实验次数	水的密度ρ/kgm3	物体排开液体的体积V/cm3	物体的重力G/N	测力计的示数F/N	浮力F浮/N
1	1×103	40	2	1.6	0.4
2		50	2	1.5	0.5
3		60	2	1.45	0.6

他们在对两人的实验数据进行综合分析后，发现：浮力的大小除了与排开液体的体积有关外，还与

液体的密度

有关．
（3）在对比两人的数据时他们还发现，即使在不同液体中，物体也能受到一样大的浮力．而且浮力大小相等时，酒精的密度小，排开酒精的体积就大；水的密度大，排开水的体积就小．受此启发，小强提出了关于浮力大小的一个新的猜想：浮力的大小可能跟

物体排开液体的重力大小

相等．
（4）于是，两人用用如图2所示装置进行了多次实验，发现每次使用由弹簧测力计的四个度数F₁、F₂、F₃、F₄之间都满足关系式

F₁-F₃=F₄-F₂

，有此验证了小强新的猜想是正确的．实验后发现他们得到的实验结论和阿基米德原理是一致的．
（5）阿基米德原理作为浮力的普遍规律，表一、表二中的实验数据都应符合这一实验结论．小刚却发现表一中1、3两次数据与这一实验结论并不相符．他与小强仔细分析后认为，这是由于实验中测量存在误差引起的．请写出一个引起测量误差的具体原因：

由刻度线显示排开液体的体积造成的误差（或弹簧测力计估读造成的误差）

．

Answer 1

分析：（1）分析数据中控制不变的量和改变的量及浮力的变化，得出结论；
（2）分析表一和表二中的不同点，得出影响浮力大小的另一个因素；
（3）掌握影响浮力大小的两个因素：液体的密度和排开液体的体积；根据实验中液体密度和排开液体体积的变化得出结论；
（4）掌握阿基米德的内容：浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开液体受到的重力；
（5）在进行测量时，对测量工具的读数都会造成误差．

解答：解：（1）由表一中数据知，水的密度不变，物体排开液体的体积在增大，受到的浮力增大，可得在同一液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
（2）表一和表二的第一行或第二行或第三行数据，可知物体排开液体的体积相同，所用液体的密度不同，所受的浮力不同，可得物体在液体中受到的浮力与排开液体的体积有关外，还与液体的密度有关；
（3）由题意知，当受浮力相同时，液体的密度小，排开液体的体积就大，液体的密度大，排开液体的体积就小，可知浮力还跟物体排开液体的重力有关；
（4）根据四幅图得，浮力：F_浮=F₁-F₃，排开液体的重力：G_排=F₄-F₂，根据阿基米德原理，F_浮=G_排，即：F₁-F₃=F₄-F₂．
（5）由于弹簧测力计在估读时会造成误差，根据刻度线显示排开液体的体积时，造成的误差也是比较大的，所以会造成表一中1、3两次数据与这一实验结论不相符．
故答案为：（1）在同一液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；（2）液体的密度；（3）物体排开液体的重力大小；（4）F₁-F₃=F₄-F₂；（5）由刻度线显示排开液体的体积造成的误差（或弹簧测力计估读造成的误差）．

点评：此题是探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”的实验，考查了对实验数据的分析，注意控制变量法的运用，考查了影响浮力大小的因素及阿基米德原理，同时考查了对实验误差的分析．