Question

小紅在做“固體在液體中所受到的浮力大小跟什么因素有關”的實驗探究時，根據自己的生活經驗和感受猜想：“在同種液體中，固體所受到的浮力大小跟排開液體的體積成正比．”小紅利用彈簧測力計、滿足實驗要求的裝有水的量筒、大小合適的柱體（已知柱體的密度ρ_柱體大于水的密度ρ_水），設計了一個驗證猜想的實驗探究方案，以下是她設計的實驗步驟及實驗分析，請你補充完整．
實驗步驟：
（1）在______中，用彈簧測力計測出柱體的重力G；
（2）將柱體由淺入深浸入水中不同深度6次，并改變浸入水中的體積，但柱體不能______，分別記下彈簧測力計的示數（G₁、G₂、G₃、G₄、G₅和G₆），并計算柱體排開水的體積（V₁、V₂、V₃、V₄、V₅和V₆）；發現：______
實驗分析：
通過比較______，即驗證了小紅的猜想“在同種液體中，固體所受到的浮力大小跟排開液體的體積成正比．”是正確的．

Answer 1

解：（1）為了利用稱重法測出浮力的大小，必須首先測量其中空氣中的重力；
（2）在實驗操作過程中，柱體不能接觸容器底或容器壁，以免影響測量結果．根據浮力公式變形可得，=ρ_液g，當液體的密度不變時，，是一個常數．
通過比較物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積，可驗證結實中的猜想．
故答案為：（1）空氣；
（2）觸底或碰壁；，是一個常數；物體所受浮力的大小與物體排開液體的體積．
分析：利用彈簧測力計測固體的浮力，最簡單的辦法就是利用稱重法，即稱出物體在空氣中的重力，再浸在液體中，觀察測力計的示數，利用示數之差得出浮力的大小．根據浮力的公式F_浮=ρ_液gV_排可得，=ρ_液g，當液體密度不變時，浮力與V_排的比值是一個定值．
點評：本實驗用到了稱重法測浮力，是我們常用的方法，必須熟練掌握．同時，利用多次測量的結果，找出規律性變化，最后得出結論的方法，就是歸納法，值得我們關注．