Question

某课外兴趣小组的同学做的两个实验如下：

一是测量不规则形状石块的密度．他们的操作过程如图甲所示．
二是改进的“阿基米德原理”实验，装置如图乙所示．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），F是塑料饮料瓶、橡胶塞及弯曲的玻璃管制成的溢水杯，E是升降平台（摇动手柄可使平台高度缓慢升降）．请完成下列内容：
①请将图甲中的实验步骤合理排序______（只填字母）．
②设计表格，记录测石块密度的实验数据与结果．
③在图乙所示实验中，同学们逐渐调高平台E，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数______，B的示数______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
比较弹簧测力计A的示数变化量和B的示数变化量，它们的大小关系是______（填“＞”、“=”或“＜”）．
④教材上验证阿基米德原理的实验如图丙所示，同学们改进的实验与教材上的实验相比较有什么优点？（请写二条）
一条：______；
二条：______．

Answer

①根据测量密度的实验步骤：先测质量，再测体积，然后再求密度．
②根据所测得数据来设计表格．
③根据阿基米德原理可知，重物浸入水中的体积越来越大时受到的浮力变大，根据称重法可知弹簧测力计A示数的变化；此时重物排开水的体积变大即溢出水的体积变大，据此可知弹簧测力计B示数的变化；再根据阿基米德原理判断弹簧秤A的示数变化量FA′和弹簧秤B的示数变化量FB′之间的关系．
④改进后的优点从增加实验器材的目的来分析．
【解析】
①先用天平测出质量，再在量筒内倒入适量水，记下示数V1，然后将石块放入量筒内，记下示数V2，即可求出石块体积，最后求出密度．
故答案为：cab．
②因为要测量石块的质量，量筒内水的体积、石块的体积等，设计表格如下：

石块质量m/g 量筒内水的体积V2/cm3 量筒中石块和水的总体积V2/cm3 石块的体积
V/cm3 石块的密度
ρ/（kg．m-3）
 37.4  20  40  20 1.87×103 

③重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，
根据F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
∵F浮=G-F′
∴弹簧测力计A的示数F′=G-F浮变小；
又∵重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，
∴弹簧测力计B的示数变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，
∴弹簧测力计A示数的变化量FA'和弹簧测力计B示数的变化量FB′相等．
故答案为：减小；增大；=；
④改进实验中，把水变为红色是为了增加可见度；
使用可调节的平台，可以形象观察到物体溢出液体体积的变化；
使用铁架台是为了固定弹簧秤方便老师讲解．
故答案为：弹簧上端有铁架台固定，弹簧秤示数更稳定；上课时不用老师拎着弹簧秤读数．便于老师的讲解．