Question

（1）如图1所示是小鹏同学在使用同一支压强计探究液体内部压强过程中的一个情景．请你仔细观察图11，并回答下列问题：
①甲、乙两次测得的压强哪次大？

乙

；
②你是根据什么现象作出的判断？

U形管内的液面高度差

；
③如果A、B两烧杯中的液体都是水，根据实验，可以得到什么规律？

在同种液体中，压强随深度增加而增大

．
（2）某中学物理课外实验小组，为了探究物体浸在水中不同深度所受浮力的变化情况，进行了如下的实验：将一挂在弹簧测力计下的圆柱型金属体（高度为10cm）缓慢浸入水中（水足够深），从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的深度h和弹簧测力计的示数F，如图2所示．实验数据如下表．

实验次序	1	2	3	4	5	6	7
h/cm	0	2	4	6	8	10	12
F/N	4.75	4.25	3.75	3.25	2.75	2.25	2.25
F浮/N	0	0.5	1.0	1.5	2.0

①请将6、7两次实验计算出的浮力填入表格；
②依据表中数据，在图3中的坐标系中画出浮力F_浮与深度h关系的图象；
③通过对图象的分析，你得到的结论是：

在圆柱体没有完全浸没水中之前，圆柱体受到的浮力大小与下表面所处的深度h成正比；完全浸没后，圆柱体受到的浮力大小不再变化

．

Answer 1

分析：（1）①②根据两次U型管中液面的高度差判断两次压强的大小；
③通过现象得出同种液体内部压强大小与深度的关系；
（2）①根据表格中数据确定物体的重力G，根据F_浮=G-F确定浮力的大小；
②根据表格中数据，确定浮力和深度在坐标系中的对应点，并用平滑的曲线连接起来；
③分析图象得出浮力大小与深度的关系：在圆柱体没有完全浸没水中之前，圆柱体受到的浮力大小与下表面所处的深度h成正比；完全浸没后，圆柱体受到的浮力大小不再变化．

解答：解：
（1）分析A、B两次实验现象可知，U型管B中液柱的高度差大于A中液面的高度差，可知乙测得的压强较大，又是同种液体，所以可得同种液体中，压强随深度增加而增大；
（2）①由表格中数据知，当h=0时，G=F=4.75N
所以第10次的浮力F_浮=G-F=4.75N-2.25N=2.5N，且第11次所受浮力与10次相等，也为2.5N；
②根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：

③由图象知，h=0～10cm之间，物体未完全浸没，浮力与h成正比，到完全浸没后，深度增加，浮力大小不变，可知在圆柱体没有完全浸没水中之前，圆柱体受到的浮力大小与下表面所处的深度h成正比；完全浸没后，圆柱体受到的浮力大小不再变化．
故答案为：
（1）①乙；
②U形管内的液面高度差；
③在同种液体中，压强随深度增加而增大；
（2）①2.5；2.5；
②见上图；
③在圆柱体没有完全浸没水中之前，圆柱体受到的浮力大小与下表面所处的深度h成正比；完全浸没后，圆柱体受到的浮力大小不再变化．

点评：此题是探究液体内部压强的特点实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，实验中通过U型管中两边液面的高度差来判断所受压强的大小，同时考查了描点法图象的画法和对图象的分析，与数学知识相结合，通过图象的分析，更有助于得出浮力和深度的关系．