Question

2．在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究．
（1）小明用金属块按照图甲所示方案中的实验步骤依次进行试验，结合图中数据，通过分析和计算得出F_浮＜G_排（填“＞”、“=”或“＜”）的结论，造成这种结果的原因可能是B（填字母）．
A．步骤a中，向溢水杯中注水过少，水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作
B．步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作
C．步骤b中，金属块浸没后，溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作
D．步骤a中，溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作

（2）小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验，请将下述实验过程补充完整．
实验操作：
①将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，调节横梁两端的平衡螺母，直至天平在水平位置平衡；
②在天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节游码，直至天平平衡；
③将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下滑，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中，观察天平的状态．
分析论证：
①上述实验中，将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，如果天平出现自动恢复平衡现象，则可以说明G_蜡=G_排．
②因为蜡块在水中漂浮，所以F_浮=G_蜡（填“＞”、“=”或“＜”）．
③由此可以得出结论．

Answer 1

分析 （1）根据图中数据计算出物体受到的浮力和物体排开的液体受到的重力，进行比较；
根据阿基米德原理：物体所受浮力等于其排开水的重力，即可做出判断；
（2）①使用天平前，把天平放在水平桌面上，把游码拨到标尺的左端零刻度线，然后调节天平横梁在水平位置平衡；
①根据漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力；根据物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力进行分析；
②根据漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力进行分析．

解答 解：
（1）观察图示可知，物体受到的浮力为：F_浮=F₁-F₂=1.8N-1.6N=0.2N；物体排开的水的重力为：G_排=F₃-F₄=0.55N-0.3N=0.25N；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力等于其排开水的重力，即：F_浮=G_排，而实际测量时得出F_浮＜G_排；说明物体排出的水的重力大于物体受到的浮力，
造成此现象的原因是：在步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作，故选B；
（2）①将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，调节平衡螺母，直至天平在水平位置平衡；
②在天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节游码，直至天平平衡；
③将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下滑，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中，观察天平的状态．
分析论证：
①上述实验中，将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，根据物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力可知，如果天平横梁能够自动恢复平衡，则可以说明G_蜡=G_排；
②因为蜡块在水中漂浮，根据二力平衡的知识可知F_浮=G_蜡．
③由此可以得出结论．
故答案为：（1）＜；B；（2）①横梁两端的平衡螺母；①自动恢复平衡；②=．

点评 本题目就是考查学生对探究影响浮力大小因素的实验，还有学生对图片的分析能力，控制变量法应用的灵活程度．