科学小组进行“制作浮力秤”的项目化学习，利用装有水的透明大筒，剪去底部、瓶身为圆柱形的塑料瓶，4个50 g钩码，金属块，刻度尺，记号笔等器材设计并制作了一个“浮力秤”（如图所示）。

Ⅰ. 制作过程如下：将装有配重金属块的去底塑料瓶头朝下放入大筒内，使其始终竖直漂浮在水面上，用记号笔将对应质量的刻度标在瓶壁上。具体做法为：
① 标定“0”刻度：使装有金属块的塑料瓶漂浮在透明大筒的水里，用记号笔在瓶外壁上画出此时水面的位置，即为“0”刻度。
② 标定“50 g”刻度：在①操作后，往瓶内加入50 g钩码一个，用记号笔在瓶外壁上画出此时水面的位置，即为“50 g”刻度。
③ 依次类推：标定“100 g”“150 g”“200 g”等刻度。
Ⅱ. 记录数据如下：用刻度尺量出每条刻度线到瓶底的距离（例如：图中“0”刻度线到瓶底的距离为9.80 cm），记在表格中。

Ⅲ. 为了进一步完善作品，同学们制定了评价量表：
自制“浮力秤”评价量表（部分）

请回答以下问题：
（1）该浮力秤利用的原理是物体漂浮时，。
（2）根据表中实验序号①和②中的数据估算塑料瓶的底面积。（g取10 N/kg，写出计算过程）
（3）科学小组的浮力秤在“指标一”中被评为良好，若要达到优秀，且量程不变，你的改进建议是。

（1）所受的浮力大小等于重力大小
（2）对比实验①和②可知，两次“浮力秤”的总重力变化量 ΔG=Δmg=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N，浮力的变化量 ΔF=ρ水gΔV排，由于“浮力秤”始终漂浮，所以 ΔG=ΔF，代入数据解得 ΔV排 = 50 cm³，塑料瓶底面积 S = ΔV排/Δh = 50 cm³/(9.80 cm−7.80 cm)=25 cm²
（3）换用底面积更小的塑料瓶

【分析】
本题围绕“浮力秤”的制作与应用展开，需结合物体漂浮条件、阿基米德原理等知识解答：
1. 第一问考查漂浮的基本原理，漂浮时物体受力平衡，浮力等于总重力；
2. 第二问利用漂浮时浮力变化量等于重力变化量，结合阿基米德原理，通过排开液体体积变化与高度差的关系计算塑料瓶底面积；
3. 第三问需理解量程不变时，提高精度的方法，根据浮力公式分析底面积对刻度变化的影响，进而提出改进建议。
【解析】
（1）当物体漂浮时，处于平衡状态，所受浮力与重力是一对平衡力，因此浮力大小等于重力大小，这是浮力秤的工作原理。
（2）计算塑料瓶底面积：
步骤1：计算加入50g钩码后总重力的变化量：ΔG = Δmg = 0.05kg × 10N/kg = 0.5N；
步骤2：由于“浮力秤”始终漂浮，浮力变化量等于重力变化量，即ΔF浮 = ΔG = 0.5N；
步骤3：根据阿基米德原理ΔF浮 = ρ水gΔV排，可得排开液体体积的变化量：ΔV排 = ΔF浮/(ρ水g) = 0.5N/(1×10³kg/m³ ×10N/kg) = 5×10⁻⁵m³ = 50cm³；
步骤4：由刻度数据可知，两次刻度线的高度差Δh = 9.80cm -7.80cm =2cm，塑料瓶为圆柱形，底面积S=ΔV排/Δh=50cm³/2cm=25cm²。
（3）要使量程不变且达到优秀，需提高浮力秤的精度。根据F浮=ρ水gSh，量程不变即最大排开体积不变，若换用底面积更小的塑料瓶，相同质量变化时，排开液体的高度变化更大，刻度更清晰，精度更高，因此改进建议为换用底面积更小的塑料瓶。
【答案】
（1）所受的浮力大小等于重力大小
（2）塑料瓶的底面积为25cm²（计算过程见解析）
（3）换用底面积更小的塑料瓶
【知识点】
漂浮条件、阿基米德原理、浮力的应用
【点评】
本题结合项目化学习情境，将浮力知识应用于实际制作，既考查了基础的漂浮原理和阿基米德原理的计算，又要求学生能结合实际需求分析改进方案，体现了物理知识与生活应用的结合，培养学生的实践能力和思维能力。
【难度系数】
0.6