Question

【題目】【2016·沈陽卷】在進行“浮力大小跟排開液體所受重力的關系”的實驗中，小明和小紅分別用不同的器材和方案進行研究．

（1）小明用金屬塊按照圖甲所示方案中的實驗步驟依次進行試驗，結合圖中數據，通過分析和計算得出F浮 G排（填“＞”、“=”或“＜”）的結論，造成這種結果的原因可能是 （填字母）．

A．步驟a中，向溢水杯中注水過少，水面沒有達到溢水杯口就進行步驟b的操作

B．步驟a中，在向溢水杯中注滿水時，當杯口仍有水在滴出時就將小桶放在杯口下，然后進行步驟b的操作

C．步驟b中，金屬塊浸沒后，溢水杯口仍有水在滴出時就進行步驟c的操作

D．步驟a中，溢水杯中注滿鹽水并按照圖示步驟進行正確的操作

（2）小紅用蠟塊按照如圖乙所示的方案進行實驗，請將下述實驗過程補充完整．

實驗操作：

①將天平放在水平桌面上，把游碼放在標尺左端的零刻線處，調節(jié) ，直至天平在水平位置平衡；

②在天平左盤放置裝滿水的溢水杯，向右盤中加減砝碼并調節(jié)游碼，直至天平平衡；

③將蠟塊輕輕放入溢水杯中，天平左端下滑，同時蠟塊排開的水從溢水杯口流進量筒中，觀察天平的狀態(tài)．

分析論證：

①上述實驗中，將蠟塊放入溢水杯中，在排開的水全部流出后，如果天平出現(xiàn) 現(xiàn)象，則可以說明G蠟=G排．

②因為蠟塊在水中漂浮，所以F浮 G蠟（填“＞”、“=”或“＜”）．

③由此可以得出結論．

Answer 1

【答案】（1）＜；B；（2）①橫梁兩端的平衡螺母；①自動恢復平衡；②=

【解析】

（1）由圖示可知，物體受到的浮力為：F浮=F1﹣F2=1．8N﹣1．6N=0．2N；物體排開的水的重力為：G排=F3﹣F4=0．55N﹣0．3N=0．25N；由阿基米德原理可知，F浮=G排，而實際測量時得出F浮＜G排；說明物體排出的水的重力大于物體受到的浮力，造成此現(xiàn)象的原因是：在步驟a中，在向溢水杯中注滿水時，當杯口仍有水在滴出時就將小桶放在杯口下，然后進行步驟b的操作，故選B；（2）①將天平放在水平桌面上，把游碼放在標尺左端的零刻線處，調節(jié)平衡螺母，直至天平在水平位置平衡；②在天平左盤放置裝滿水的溢水杯，向右盤中加減砝碼并調節(jié)游碼，直至天平平衡；③將蠟塊輕輕放入溢水杯中，天平左端下滑，同時蠟塊排開的水從溢水杯口流進量筒中，觀察天平的狀態(tài)。

分析論證：

①上述實驗中，將蠟塊放入溢水杯中，在排開的水全部流出后，根據物體受到的浮力等于物體排開的液體受到的重力可知，如果天平橫梁能夠自動恢復平衡，則可以說明G蠟=G排；②因為蠟塊在水中漂浮，根據二力平衡的知識可知F浮=G蠟；③由此可以得出結論。