小菎的妈妈购买了一只手镯，据商家介绍手镯的材质是和田玉的。小菎想利用家中的电子秤、大玻璃杯（杯子直径大于手镯外径）、细线、水、验证手镯的材质，她设计了如下的实验方案。

1. 小菎的妈妈购买了一只手镯，据商家介绍手镯的材质是和田玉的。小菎想利用家中的电子秤、大玻璃杯（杯子直径大于手镯外径）、细线、水、验证手镯的材质，她设计了如下的实验方案。

(1) 请你将小菎的实验步骤补充完整。

①已调零的电子秤放在水平桌面，测量手镯的质量 $\text{[math]}$ ，并记入表格：

②将适量的水倒入玻璃杯中，用电子秤测量水和杯子的总质量 $\text{[math]}$ ，记入实验表格；

③装水的玻璃杯仍放在电子秤上，用细线拴住手镯，手提细线将手镯，记录电子秤的示数 $\text{[math]}$ 。

(2) 已知水的密度为 $\text{[math]}$ ，根据以上实验记录的数据，推导出手镯密度 $\text{[math]}$ 的表达式。（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示，并写出推导过程）

【考点】

阿基米德原理;

【答案】

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实验探究题困难

1. 同学们在学习了“阿基米德原理”后，仔细观察了黄老师做的如图（甲）所示的演示实验。物理兴趣小组的同学们经过讨论，提出阿基米德原理的成立，是否一定要以物体全部浸入液体为前提条件，提出了一个新的实验方案，并动手制作出了如图（乙）所示实验装置，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是自制的溢水杯，F是升降平台（摇动手柄，可使平台高度缓慢上升、下降），G为铁架台。

(1) 在“验证阿基米德原理”的实验过程，此实验目的是为了验证物体受到的与的关系；

(2) 在本实验中，弹簧测力计在使用之前，必须先；

(3) 如图甲中，你认为最合理的实验操作顺序是（填写实验序号）；

(4) 同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的深度越来越大，观察到弹簧测力计A的示数先变小后不变，此过程说明物体所受浮力大小与有关；

(5) 多次记录弹簧测力计A的示数变化量为ΔF_A和弹簧测力计B的示数变化量ΔF_B ，并比较物体浸入液体不同程度时，以上两个变化量之间的大小关系，发现ΔF_AΔF_B（选填“>”、“＜”或“=”），由此证明了阿基米德原理的成立（选填“需要”或“不需要”）以物体全部浸入液体为前提条件。

实验探究题普通

2. 在验证阿基米德原理实验中，丽丽同学做了如图的实验步骤。

(1) 如图甲所示的实验，石块浸没在水中时，石头受到的浮力 $\text{[math]}$ N，排开水的重力 $\text{[math]}$ N，发现 $\text{[math]}$ ，造成这种结果的原因可能是（填序号）；

A．最初烧杯中的水未装至溢水口

B．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零

(2) 丽丽改正错误后，测得D步骤的示数为1N，得到浮力等于排开液体的重力，则阿基米德原理成立，则石块密度为 $\text{[math]}$ ；若将图甲C中的小石块取出后，将刚装有溢出水的小桶放入C图烧杯中，小桶漂浮，忽略石头带水走的损失，则此次再从烧杯杯中溢出水的质量为g。

(3) 物理老师提出应多次实验得到普遍规律，所以丽丽同学又做了如图乙的实验装置，将装满浓糖水的溢水杯放在升降台C上，静置一段时间后，再用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入液体中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”），若是弹簧测力计A示数的变化量B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”）从而证明了 $\text{[math]}$ ；细心的丽丽发现升降台匀速上升且物体未触底的过程中A示数减小的越来越快，分析原因可能是。

实验探究题普通

3. 在“探究浮力大小与排开液体重力的关系”的活动中。某兴趣小组将传统的实验（如图甲所示）进行了改进（如图乙、丙所示）。当物块没入装满水的溢水杯中时，水会流入空桶。

(1) 当物块没入装满水的溢水杯中时，根据图乙、丙中数据可知，实验中物块受到的浮力是 N；

(2) 如果实验前溢水杯未装满水，在图丙中物块仍没没在水中，与装满水时相比，实验测得的浮力将，实验测得转到桶内水的重力会（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

实验探究题普通