Question

【题目】某同学用如图1所示的实验装置探究“浮力的大小与物体排开液体的体积的关系”，实验中物体排开液体的体积可由物体上的刻度线显示出来，小刚通过实验得到了表一中的实验数据。

表一

实验次数	酒精的密度ρ/(kg/m3)	物体排开液体的体积V/m3	物体的重力G/N	测力计的示数F/N	浮力F浮/N
1	0. 8×103	40	2	1.7	0.3
2		50	2	1.6	0.4
3		60	2	1.5	0.5

(1)分析表一中的实验数据，小刚得出的实验结论是_____________________________。

(2)小刚和小强进行交流时发现，小强虽然和自己得出了相同的实验结论，但实验中使用的液体和记录的实验数据并不完全一样。表二为小强记录的实验数据。

表二

实验次数	水的密度ρ/（kg/m3）	物体排开液体 的体积V/m3	物体的重力 G/N	测力计的示数F/N	浮力F浮/N
1	1×103	40	2	1.6	0.4
2		50	2	1.5	0.5
3		60	2	1.4	0.6

他们在对两人的实验数据进行综合分析后，发现：浮力的大小除了与排开液体的体积有关外，还与__有关。

(3)在对比两人的数据时他们还发现，即使在不同液体中，物体也能受到一样大的浮力。而且浮力大小相等时，酒精的密度小，排开酒精的体积就大；水的密度大，排开水的体积就小。受此启发，小强提出了关于浮力大小的一个新的猜想：浮力的大小可能跟________相等。

(4)于是，两人用如图2所示装置进行了多次实验，发现每次使用由弹簧测力计的四个示数F1、F2、F3、F4之间都满足关系式________，由此验证了小强新的猜想是正确的。实验后发现他们得到的实验结论和阿基米德原理是一致的。

(5)阿基米德原理作为浮力的普遍规律，表一、表二中的实验数据都应符合这一实验结论。小刚却发现表一、表二中1、3两次数据与这一实验结论并不相符。他与小强仔细分析后认为，这是由于实验中测量存在误差引起的。请写出一个引起测量误差的具体原因：_______________________。

Answer 1

【答案】（1）在同一种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大

（2）液体的密度 (3)物体排开液体的重力的大小 （4）F1－F3＝F4－F2

（5）参考答案：①弹簧测力计估读造成的误差②由刻度线显示排开液体的体积造成的误差

【解析】

试题（1）浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关，在实验探究过程中运用的物理方法是控制变量法，分析表一中的实验数据可得：在同一种液体中，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。（2）比较表一和表二可知，在排开液体的体积相同时，所受浮力大小不同是由于液体的密度不同造成的；（3）在本题中，题中给出了一定量的信息，要求我们根据所给信息，结合我们所掌握的物理知识提出合理的猜想，由题意知浮力的大小可能跟物体排开液体的重力的大小相等；（4）由图13可知：甲图中的F1为物体的重力，丙图中的F3为物体浸入液体中时弹簧的拉力，由称重法测浮力知：F浮=F1－F3；图乙中F2为空桶的重力，图丁中F4为桶和排出水的总重力，由阿基米德原理可知F浮=F4－F2，所以F1－F3＝F4－F2，（5）在实验探究过程中，测量总存在误差，由题意知本实验的误差可能是①弹簧测力计估读造成的误差②由刻度线显示排开液体的体积造成的误差等。