Question

17．小明发现木块在水中漂浮而石块在水中下沉，他猜想浮力的大小可能与物体的密度有关．为了验证猜想，他找到了以下实验器材：a．弹簧测力计，b．两个烧杯，c．细线，d．两块体积相同的铜块和铁块，e．两块体积不同的铜块和铁块，f．两块体积相同的铜块，g．两块体积相同的铁块，h．足量多的水．
（1）你认为上述器材除了a、b、c外，还可以利用的是d、h．（填序号）
（2）请你帮助小明把下列实验步骤填写完整：
①用弹簧测力计分别测出所选金属块在空气中受到的重力G₁和G₂；
②将两金属块都浸没在水中，记下弹簧测力计的示数为G₁′和G₂′；
③通过比较G₁-G₁′和G₂-G₂′可得出结论．

Answer 1

分析 实验的目的是探究浮力的大小与物体的密度是否有关，因此，要选择密度不同的两个物体，同时，根据控制变量法的要求，应使所选物体的体积相同，且在实验过程中都要完全浸没在水中的相同深度处．再通过称重法测出浮力的大小加以比较即可．

解答 解：（1）从实验的目的出发，除弹簧测力计、烧杯、细线之外，还应选择两块体积相同但密度不同的金属块，同时还要有一定量的水，故还应选d、h；
（2）根据称重法的操作步骤，结合控制变量法的要求，在测出金属块的重力后，应将两金属块完全浸没入水中，分别记下弹簧测力计的示数，再根据F_浮=G-F_拉，分别求出两次的浮力加以比较．
故答案为：（1）d、h；（2）②将两金属块都浸没在水中，记下弹簧测力计的示数为G₁′和G₂′；③G₁-G₁′和G₂-G₂′可得出结论．

点评 解决此实验的关键是要明确实验的目的，围绕目的去设计步骤、选择器材，对称重法的熟练运用可以帮助我们顺利测出不同情况下的浮力，再按要求进行比较即可得出浮力的大小与物体的密度是没有关系的．当然，实验中还要特别注意控制变量法的运用，这样才能保证得出的结论是正确的．