小明和小华利用如图所示的实验器材,探究物体的浮沉条件,他们探究活动的过程如下:

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  • 解题思路:(1)①知道蜡块的质量,利用重力公式求蜡块重,可以看出其大小小于弹簧测力计的分度值0.2N,这样测量不准确;

    ②研究的是浸没水中的蜡块上浮的条件,需要测量蜡块的重和蜡块浸没在水中受到的浮力,若F>G,蜡块将上浮;要利用阿基米德原理计算蜡块浸没在水中受到的浮力,需要知道浸没时排开水的体积,据此判断存在的问题;

    (2)②还可以用“称重法”测量石块受到水的浮力.

    (1)①蜡块的重力:

    G=mg=9×10-3kg×10/N/kg=0.09N<0.2N,

    即:蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值,无法直接精确测量,

    所以,支持小华的方案;

    ②把蜡块放在水中浮在水面时,测出蜡块排开水的体积,这样用阿基米德原理求出的浮力不是蜡块浸没在水中受到的浮力.应该利用“助沉法”使蜡块浸没在水中,测出蜡块排开水的体积;

    (2)②利用称重法测量石块受到的浮力:将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F,利用F=G-F计算石块受到的浮力大小.

    故答案为:(1)①小华,蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值,无法直接精确测量;

    ②蜡块没有浸没在水中;

    (2)②将石块浸没在水中时读出弹簧测力计的示数F,利用F=G-F计算石块受到的浮力大小.

    点评:

    本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;天平的使用;量筒的使用;弹簧测力计的使用与读数;重力的计算;浮力大小的计算.

    考点点评: 本实验题考查了量筒的使用、弹簧测力计的使用、称重法测浮力、阿基米德原理、排水法测固体体积(上浮的借用助沉法),知识点多,考查的是基本实验探究能力,有难度.