Question

19．实验桌上有如下器材：已调零的弹簧测力计1个、3个分别装有适量的水、盐水（ρ_盐=1.1×10³kg/m³）和酒精（ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）的烧杯、小石块1个、细线1根．请你利用这些器材设计实验，证明：“浸没在液体中的一个物体，它所受的浮力随液体密度的增大而增大”．要求：
（1）写出实验步骤；
（2）设计实验数据记录表格．

Answer 1

分析 （1）为了证明“浸没在液体中的一个物体，它所受的浮力随液体密度的增大而增大”，应控制排开液体的体积不变，只改变液体的密度．根据这一思路设计实验，利用称重法测量小石块浸没水中、盐水中和酒精中受到的浮力，记录表格中；
（2）实验记录表格，根据需要测量的数据（石块重、石块浸没不同液体中弹簧测力计的示数、受到的浮力）设计记录表格．

解答 解：
为了证明“浸没在液体中的一个物体，它所受的浮力随液体密度的增大而增大”，应控制排开液体的体积不变，只改变液体的密度．根据这一思路设计实验，利用称重法测量小石块在3种液体中受到的浮力．
（1）实验步骤：
①用弹簧测力计测出小石块的重力G，记录在表格中； 
②将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在装有适量水的烧杯中，读出弹簧测力计对小石块的拉力F₁，记录在表格中；
③将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在装有适量盐水的烧杯中，读出弹簧测力计对小石块的拉力F₂，记录在表格中；
④将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在装有适量酒精的烧杯中，读出弹簧测力计对小石块的拉力F₃，记录在表格中；
利用称重法F_浮=G-F计算出石块在3种液体中受到的浮力，得出结论．
（2）实验数据记录表格：

小石块的重力G/N	浸没在水 中静止 时，弹 簧测力 计的示 数F1/N	在水中受到的浮力 F浮1/N	浸没在盐 中静止 时，弹 簧测力 计的示 数F2/N	在盐水 中受到 的浮力 F浮2/N	浸没在酒 精中静 止时， 弹簧测 力计的 示数 F3/N	在酒精 中受到 的浮力 F浮3/N	结论

点评 本题考查了浮力的测量，涉及到实验步骤设计、实验记录数据表格的设计，利用控制变法设计实验，利用称重法求出浮力是本题的关键．