Question

15．在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学设计了如图甲所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入到水和酒精中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积．
（1）实验中，同学们逐渐调高平台，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数减小（选填“增大”“减小”或“不变”），重物受到的浮力增大（选填“增大”“减小”或“不变”），重物完全浸没后，逐渐调高平台，弹簧测力计的示数不变（选填“增”“减小”或“不变”）．实验表明：浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关．
（2）小组反复讨论，改进了实验装置如图乙，其中A，B是相同的弹簧测力计，同学们逐渐调高平台，使重物浸入水中的体积越来越大，比较弹簧测力计A的示数变化量△F_A和弹簧测力计B的示数变化量△F_B，它们的大小关系是△F_A=△F_B（选填“＞”“＜”或“=”）．由此可初步得出结论：物体浸在液体中所受浮力大小等于物体排开的液体所受的重力，这就是著名的阿基米德原理．

Answer 1

分析 （1）根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，据此可知弹簧测力计B示数的变化；
（2）根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量△F_A和弹簧秤B的示数变化量△F_B之间的关系．

解答 解：（1）逐渐调高平台，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数减小，重物受到的浮力增大；重物完全浸没后，逐渐调高平台，弹簧测力计的示数不变．实验表明：浸在液体中的物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；
（2）重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，
根据F_浮=ρ_液gV_排可知，重物受到的浮力变大，
根据F_浮=G-F′得弹簧测力计A的示数F′=G-F_浮变小；
重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，则弹簧测力计B的示数变大；
物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，即弹簧测力计A示数的变化量△F_A和弹簧测力计B的示数变化量△F_B相等，这就是阿基米德原理的主要内容．
故答案为：（1）减小；增大；不变；物体排开液体的体积；（2）=；物体排开的液体所受的重力；阿基米德．

点评 本题考查了阿基米德原理实验的改进，弄清楚实验装置中每一个仪器的作用，结合阿基米德原理，即可轻松解题．