Question

7．在物理实验操作考查中，某同学抽测的实验题目是“探究浮力的大小”．他的实验操作步骤如图所示，实验过程如下．
A．用细线将橡皮挂在弹簧测力计下，测出橡皮的重力；
B．将水倒入溢水杯中；
C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计示数；
D．将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，读出此时弹簧测力计的示数；
E．记录、分析实验数据，得出实验结论；
F．整理实验器材．
请根据该同学的实验过程回答下面问题：
（1）请将实验过程补充完整．
（2）指出该同学在实验操作中漏掉的一个骤：测量空桶的重力．
（3）指出上面实验操作中的一处错误：在B步骤中，水面没有达到溢水杯口，若该操作不改进会对实验数据带来的影响是小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，测量结果会变小，偏差大．
（4）改进以后的实验还可以测量出橡皮的密度，若将A、C两步颠倒顺序，则测出的橡皮的密度与真实值相比偏大（选填“偏大”或“偏小”、“相等”）．
（5）如果用能够漂浮在水面的木块代替橡皮做此实验，那么与上述操作不同的一个步骤是C（填字母）．

Answer 1

分析 在“探究浮力的大小”实验中：
①用称量法测出浮力大小，即：首先测出物体在空气中的重力，然后将其浸入水中，测出此时弹簧测力计的示数F_示，那么物体所受的浮力为：F_浮=G-F_示；
②用溢水法收集物体排开的水，将溢水杯装满水，然后将物体浸入水中，用其他容器（需先测出其重力）接住溢出的水，然后再测出装有溢出的水的容器的总重力，两者之差就是物体排开水的重力；将以上的结果进行比较，就能得出该实验的结论．

解答 解：（1）实验中补充的条件：C．将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出弹簧测力计示数；
（2）在“探究浮力的大小”实验中，需要测量的量有四个：物体重力、物体浸没水中时弹簧测力计的示数、空桶的重力、小桶加溢出水的总重力；因此漏掉的一个步骤是测出空桶的重力；
（3）物体放入水中前，溢水杯应该是满水的，故B步骤有错误，会造成小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，测量结果会变小，偏差大；
（4）改进以后的实验还可以测量出橡皮的密度，若将A、C两步颠倒顺序，所测橡皮的重力偏大，造成所得到的质量偏大，则测出的橡皮的密度与真实值相比偏大；
（5）木块和橡皮的区别在于：木块的密度小于水的密度，会漂浮在水面上，而不会浸没在水中（不施加外力的情况下），因此若用木块代替橡皮做此实验，步骤C会有所不同．
故答案为：（1）读出弹簧测力计示数；
（2）测量空桶的重力；
（3）在B步骤中，水面没有达到溢水杯口；小桶内所盛的水将小于物体排开水的体积，测量结果会变小，偏差大；
（4）偏大；
（5）C．

点评 在“探究浮力的大小”实验中，用“称量法”测出物体受到的浮力，即F_浮=G-F_拉；用两次称重测出物体在液体中排开液体的重力，进行比较得出：物体在液体中受到的浮力，大小等于它排开的液体的重力．