Question

【題目】小明和小華各自做“驗證阿基米德原理”實驗，如圖（a）所示為小明實驗的示意圖，圖（b）所示為小華實驗的部分示意圖.

（1）在小明的實驗示意圖中，彈簧測力計的示數值分別為F1、F2和量筒中水面刻度值分別為V1、V2，則物體受到的浮力為_________.若滿足關系式_______________________時，就可以驗證阿基米德原理.（均用字母表示，水的密度用ρ水表示）

（2）在小華的實驗示意圖中，使用了溢水杯和小燒杯，如果小華接著使用天平成功完成實驗，那么天平應測量出____________（選填“溢水杯”或“小燒杯”）中水的質量m水.若此時圖中兩彈簧測力計的示數差值△F跟m水.滿足關系_________________時，則也可以驗證阿基米德原理.（用字母表示）

（3）在兩人的實驗中，如果未將物體完全浸沒入水中，是否還能驗證阿基米德原理?_____

A.小明的方案可以驗證 B.小華的方案可以驗證

C.兩種方案均可以驗證 D.兩種方案均無法驗證

Answer 1

【答案】F1-F2 小燒杯 ΔF=m水g C

【解析】

第一空．由稱重法求浮力可知物體受到的浮力為：

F1-F2；

第二空．阿基米德原理即驗證物體所受浮力與排開液體重力的關系，物體排開液體的重力為：

因此，若滿足關系式：

就可以驗證阿基米德原理；

第三空．阿基米德原理即驗證物體所受浮力與排開液體重力的關系，排開的液體位于小燒杯中，因此天平應測量出小燒杯中水的質量m水；

第四空．阿基米德原理即驗證物體所受浮力與排開液體重力的關系，△F即為小石塊受到的浮力，排開液體的重力為m水g，因此當

ΔF=m水g

時，即可驗證阿基米德原理；

第五空．由阿基米德原理 可知，未浸沒時排開液體體積較小，相應的浮力的大小也會較小，因此無論是否浸沒，對驗證阿基米德原理均無影響。