题目内容
17．
小鸿在验证阿基米德原理时，用弹簧测力计、石块、烧杯、小桶等进行实验操作，如图所示a、b、c、d、e是五个步骤示意图．（1）指出上述操作步骤中的一处错误，错误步骤：c（只要填图所标的序号），改正：把溢水杯中的水添至溢水杯口；
（2）改正错误后重新进行实验，读出（a）、（b）、（d）、（e）四幅图中弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3、F4．
①由 a图和图d中测力计的读数可求出石块受到的浮力．
②被排开液体的重力为F4-F2；
③如果关系式F1-F3=F4-F2成立，就可以验证“阿基米德原理”；
④若在d步骤中石块未能完全浸没到液面下，其它测量均正确，则能（选填“能”或“不能”）得到③中所填写的关系式？
（3）从结论普遍性考虑，还应该进行的操作是换用不同的液体和换用不同的物体（如密度小于液体密度的物体）进行多次实验．
分析 （1）溢水杯中的水，再放入物体前，应使水面达到溢水杯口；
（2）根据称重法可得出浮力的大小，通过测量排出的水重也能得出浮力的大小，而这正是阿基米德原理的内容，即浸入液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力；小石块未能完全浸没到液面下，其它测量均正确，只要符合阿基米德原理就正确；
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多．
解答 解：（1）由图可知，（c）图为溢水杯，其中水面没有达到溢水杯口，当物体排开水时，水不会马上溢到溢水杯中，测得排开水的重变小，故错误，改正的办法就是把溢水杯中的水添至溢水杯口；
（2）①由图可得，（a）图测得小石块重力F1，（d）图测得小石块在水中时测力计的示数F3，
由称重法可知，浮力：F浮=G-F=F1-F3；
②（e）图测得溢出的水和小桶的重力F4，由（b）测得空小桶的重力F2，
二者的差就是排开水的重力，G排=F4-F2；
③如果排开水所受的重力等于物体所受的浮力，就应有F浮=G排=F1-F3=F4-F2，如此就验证了阿基米德原理；
④小石块未完全浸没，排出液体的重力小，所受浮力亦小，但仍然符合阿基米德原理，就可以得到F浮=G排=F1-F3=F4-F2关系式．
故答案为：（1）（c），把溢水杯中的水添至溢水杯口；（2）①d；②F4-F2；③F1-F3=F4-F2；④能；
（3）换用不同的液体和换用不同的物体（如密度小于液体密度的物体）进行多次实验．
点评 本题考查浮力的大小等于什么，考查实验操作步骤与归纳法的运用．
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