题目内容

(2012?广陵区一模)小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,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
(1)分析表中实验数据,可以得出物体重
6.75
6.75
 N,第6次实验时,物体受到的浮力为
2.5
2.5
N,根据实验数据可求出物体的密度约为
2.7×103
2.7×103
kg/m3
(2)分析表中第1次实验到第5次实验的数据,可得结论是
在同种液体里,物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大
在同种液体里,物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大

(3)分析表中第6次实验到第7次实验的数据,可得结论是浸没在液体中的物体受到的浮力和深度
(有/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

分析:(1)物体没有浸入水中时,弹簧测力计的示数等于物体受到的重力;物体浸入水中时,物体重力与弹簧测力拉力之差是物体受到的浮力;物体完全浸没在水中时,物体受到的浮力等于物体排开水的重力,由浮力公式求出物体排开水的体积,即物体的体积,然后由密度公式可以求出物体的密度.
(2)分析表中实验数据,找出物体受到的浮力与物体排开液体体积的关系,然后得出结论.
(3)分析表中实验数据,看物体浸没在水中时的浮力与浸入深度的关系,然后得出结论.
(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.
解答:解:(1)读表格可知,h为0时,物体的重力G=6.75N,第6次实验时,
物体所受浮力F浮6=G-F拉6=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
F=G-F=F浮6=G-F拉6=6.75N-4.25N=2.5N,
∵F=ρgV,∴物体的体积:
V=V=
F
ρg
=
2.5N
1×103kg/m3×g

∵G=mg,∴物体的质量:m=
G
g
=
6.75N
g

物体的密度:ρ=
m
V
=
6.75N
g
2.5N
1×103kg/m3×g
=2.7×103kg/m3
(2)分析表中第1-5列数据,观察h和F的变化趋势可得,
浸在液体中的物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;
(3)第6、7列数据中h增大,但F不再改变,说明物体浸没在同种液体里,所受浮力的大小与浸没的深度无关;
(4)通过分析表格中的数据可知,F随h的变化趋势是,先变小再不变,因此,只有选项B符合题意.
故答案为:(1)6.75,2.5;2.7×103
(2)在同种液体里,物体受到浮力的大小随排开液体体积的增大而增大;
(3)物体浸没在同种液体里,所受浮力的大小与浸没的深度无关;(4)B.
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随h的变化是不同的.
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