Question

王强同学要探究金属圆柱体受到水的浮力与浸在水中深度的关系，实验装置如图所示，盛有水的容器放在压力测量仪上（可以测出容器对它的压力）．分别将横截面积相同的铝制、铁制、铜制圆柱体缓缓浸入水中（水足够深），记下金属柱下表面所处的不同深度h和压力测量仪的示数F，数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
h/cm	0	2	4	6	8	10	12	14
F/N （铝柱）	40.0	40.4	40.8	41.2	41.6	42.0	42.0	42.0
F/N （铁柱）	40.0	40.4	40.8	41.2	41.6	41.8	41.8	41.8
F/N （铜柱）	40.0	40.4	40.8	41.2	41.6	41.6	41.6	41.6

（1）由表中数据可知：铝制圆柱体浸入水中4cm时，受到的浮力为______N．
（2）分析表中数据可知：金属柱完全浸没之前，受到的浮力与浸入的深度______正比（选填“成”或“不成”），浸入深度相同时受到的浮力与圆柱体的密度______关；浸没之后受到的浮力与浸没的深度______关．
（3）分析表中数据可得：铁制圆柱体的长度为______m．

Answer 1

解：（1）压力测量仪的示数等于盛水容器的重力与圆柱体受到的浮力之和，由表中实验数据可知，
铝制圆柱体浸入水中4cm时受到的浮力是40.8N-40.0N=0.8N；
（2）由表中实验数据可知，金属柱完全浸没之前，圆柱体受到的浮力与浸入的深度成正比，
浸入深度相同时受到的浮力与圆柱体的密度无关；浸没之后受到的浮力与浸没的深度无关．
（3）由表中实验数据可知，深度每增加2cm，压力测量仪示数增加0.4N，则每增加1cm，压力测量仪示数增加0.2N，
压力测量仪示数从41.6N变为41.8N时，深度应增加1cm，即从8cm增加到9cm；当圆柱体完全浸入水中后，圆柱体受到的浮力不变，压力测量仪示数不变，由表中实验数据可知，铁制圆柱体的长度应该是9cm=0.09m．
故答案为：（1）0.8；（2）成；无；无；（3）0.09．
分析：压力测量仪的示数是水的重力与圆柱体受到的浮力之和，根据表中实验数据可以求出圆柱体受到的浮力；
根据表中实验数据分析，圆柱体受到的浮力与浸入深度的关系、求出圆柱体的长度．
点评：本题考查了实验数据分析，认真分析实验数据是正确解题的关键．