Question

小明和小华利用如图所示的实验器材，探究蜡块的上浮条件，他们的探究活动过程如下：
（1）如图所示弹簧测力计的分度值是______；请写出使用弹簧测力计时的一个注意事项：______．
（2）测量蜡块的重力．
小明设计的方案：用弹簧测力计测出蜡块的重力．
小华设计的方案：用天平测出蜡块的质量，求出重力．
他们交流后，认为小华的方案较好，理由是______．
（3）测量蜡块受到的浮力．
小明在量筒中放入适量的水，把蜡块放在水中浮在水面时，测出蜡块排开水的体积，用阿基米德原理求出浮力．你认为上述操作存在的问题是______．

Answer 1

解：（1）由图可知，在0～1N之间的刻度分成了5份，每一份代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为0.2N；
使用弹簧测力计测力时注意的事项很多，其中一条是在使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点，如果不在则要将指针调到零点；
故答案为：0.2N；使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点，如果不在则要将指针调到零点；
（2）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，小华的方案较好；
故答案为：蜡块的重力小于弹簧测力计的分度值，无法直接精确测量．
（3）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；
故答案为：蜡块没有完全浸没在水中．
分析：（1）①首先看在0～1N之间的刻度分成了几份，然后即可知每一份代表的多少N即可．
②使用弹簧测力计测力时注意的事项有：
1、使用前要先观察弹簧测力计的指针是否指在零点，如果不在则要将指针调到零点；
2、用手拉几下看看测力计的外壳与弹簧是否发生摩擦；
3、注意测力计拉力的方向要与弹簧的伸长在一条直线上；
4、弹簧测力计不能超过测量范围，否则会损坏测力计；
5、读数时，让视线垂直于刻度面板．
（2）知道蜡块的质量，利用重力公式求蜡块重，由图可知弹簧测力计的分度值0.2N，这样测量不准确；
（3）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_浮＞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．
点评：本实验题涉及到了弹簧测力计的使用、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．