题目内容
小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| h（cm） | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| F（N） | 6.75 | 6.25 | 5.75 | 5.25 | 4.75 | 4.25 | 4.25 |
2.5
2.5
N；物体的密度是2.7×103
2.7×103
kg/m3．如果将圆柱体从弹簧测力计上取下，使其沉入容器底部，则静止时圆柱体对容器底的压力为4.25
4.25
N．（2）分析表中第1列到第5列数据，说明
浸在液体中的物体受到的浮力跟排开液体的体积有关，排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大
浸在液体中的物体受到的浮力跟排开液体的体积有关，排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大
；（3）分析表中第6列到第7列数据，说明
浸没在液体中的物体受到的浮力和深度无关
浸没在液体中的物体受到的浮力和深度无关
；（4）图中能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是：
B
B
（5）如果小王还想探究：物体所受浮力大小是否与物体的形状有关？老师提供的器材有：弹簧测力计，三个形状不同的小石块，橡皮泥，烧杯、细线和水．请你帮助小王从中选择器材，设计实验方案继续进行实验的探究，简要写出实验所需的器材和实验做法．
器材：
弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水
弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水
；实验：①用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上，测出橡皮泥重G；
②将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F1；
③改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F2；
④再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F3；
⑤分析实验数据，得出结论．
②将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F1；
③改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F2；
④再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F3；
⑤分析实验数据，得出结论．
①用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上，测出橡皮泥重G；
②将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F1；
③改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F2；
④再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F3；
⑤分析实验数据，得出结论．
．②将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F1；
③改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F2；
④再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F3；
⑤分析实验数据，得出结论．
分析：（1）浸没深度为0时，弹簧测力计的示数就是物体的重力，物体受到的浮力可用称重法的表达式F浮=G-F拉求出；求出物体完全浸没在水中时受到的浮力，由浮力公式的变形公式求出物体的体积，然后由密度公式求出物体的密度；物体放入水中时，重力与浮力之差是容器对物体的支持力，然后求出圆柱体对容器底的压力．
（2）分析表中第1列到第5列数据，根据实验数据分析答题．
（3）分析表中第6、7列的实验数据，根据实验数据得出实验结论．
（4）明确横纵轴表示的内容，再分析F随h的变化趋势，与表格中的实验结果相对照．
（5）探究浮力大小与物体形状的关系，应控制物体的体积不变而形状不同，据此设计实验．
（2）分析表中第1列到第5列数据，根据实验数据分析答题．
（3）分析表中第6、7列的实验数据，根据实验数据得出实验结论．
（4）明确横纵轴表示的内容，再分析F随h的变化趋势，与表格中的实验结果相对照．
（5）探究浮力大小与物体形状的关系，应控制物体的体积不变而形状不同，据此设计实验．
解答：解：（1）由表中实验数据可知，h为0时，弹簧测力计示数为6.75N，则物体的重力G=6.75N，第7次实验时，物体受到的浮力F浮=G-F7拉=6.75N-4.25N=2.5N；由表中实验数据可知，物体完全浸没在水中时受到的浮力为2.5N，∵F浮=ρ水gV排，∴物体的体积V=V排=
，∵G=mg，∴物体质量m=
，物体的密度ρ物体=
=
=
=
=2.7×103kg/m3；圆柱体沉入容器底部，静止时容器底对圆柱体的支持力F=G-F浮=6.75N-2.5N=4.25N．
（2）由表中1-5列实验数据可知，随圆柱体浸入水中的深度增加，物体排开水的体积增大，弹簧测力计示数减小，物体受到的浮力增大，由此可得：浸在液体中的物体受到的浮力跟排开液体的体积有关，排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大．
（3）由表中第6、7列实验数据可知，物体完全浸没在水中，随h增大，F不再改变，说物体受到的浮力不变，这说明物体受到的浮力不变，由此此可得：浸没在液体中的物体受到的浮力和深度无关．
（4）由表中实验数据可知，圆柱体完全浸没在液体中前，拉力F随h增大而减小，圆柱体完全浸没在液体中后，拉力F不随h的增加而变化，由图示可知，B正确．
（5）需要的实验器材：弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水；
实验步骤：①用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上，测出橡皮泥重G；
②将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F1；
③改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F2；
④再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F3；
⑤分析实验数据，得出结论．
故答案为：（1）2.5；2.7×103；4.25；（2）浸在液体中的物体受到的浮力跟排开液体的体积有关，排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大；（3）浸没在液体中的物体受到的浮力和深度无关；（4）B；（5）弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水；实验步骤：①用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上，测出橡皮泥重G；②将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F1；③改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F2；④再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F3．
| F浮 |
| ρ水g |
| G |
| g |
| m |
| V |
| ||
|
| Gρ水 |
| F浮 |
| 6.75N×1×103kg/m3 |
| 2.5N |
（2）由表中1-5列实验数据可知，随圆柱体浸入水中的深度增加，物体排开水的体积增大，弹簧测力计示数减小，物体受到的浮力增大，由此可得：浸在液体中的物体受到的浮力跟排开液体的体积有关，排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大．
（3）由表中第6、7列实验数据可知，物体完全浸没在水中，随h增大，F不再改变，说物体受到的浮力不变，这说明物体受到的浮力不变，由此此可得：浸没在液体中的物体受到的浮力和深度无关．
（4）由表中实验数据可知，圆柱体完全浸没在液体中前，拉力F随h增大而减小，圆柱体完全浸没在液体中后，拉力F不随h的增加而变化，由图示可知，B正确．
（5）需要的实验器材：弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水；
实验步骤：①用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上，测出橡皮泥重G；
②将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F1；
③改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F2；
④再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F3；
⑤分析实验数据，得出结论．
故答案为：（1）2.5；2.7×103；4.25；（2）浸在液体中的物体受到的浮力跟排开液体的体积有关，排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大；（3）浸没在液体中的物体受到的浮力和深度无关；（4）B；（5）弹簧测力计、橡皮泥、烧杯、细线和水；实验步骤：①用细线将橡皮泥吊在弹簧测力计上，测出橡皮泥重G；②将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F1；③改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F2；④再改变橡皮泥形状，将橡皮泥浸没水中，记下测力计的示数F3．
点评：通过此题我们要学会熟练运用称重法的表达式求出浮力，对表格数据的分析是本题的重点，控制变量法依然是此类实验必须要用到的，此题的易错点在于分析图象时要注意：弹簧测力计的示数F随h的变化和浮力F浮随h的变化是不同的．
练习册系列答案
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