Question

小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图所示．

将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块A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	9.25	8.46	7.66	6.85	6.05	6.05	6.05

（1）分析表中实验数据，可以得出物体重

9.25

N，第4次实验时，物体所受到的浮力

2.4

N．
（2）图乙中能反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离h关系的图象是    （

B

）

（3）由实验探究可知，当物体被完全浸没以后，它所受浮力的大小与浸没深度

无

关（填“有”或“无”）

Answer 1

分析：（1）第一次圆柱体下表面所处的深度h=0cm说明物体没有浸入水中，此时物体不受浮力，弹簧测力计的示数就是物体的自身重力．
第4次实验，弹簧测力计的示数为6.85N，F_浮=G-F_示．
（2）①根据F_浮=ρ_液V_排g可知影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积．由第1次到第4次实验数据可以发现浮力是在逐渐变大的，而液体密度是不变的，物体排开液体的体积随着浸入的深度增大而增大，由此得出：未浸没时，物体浸入水中越深，受到的浮力越大．
②第5次到第7次实验数据可以看出随着深度的增大浮力不变，液体密度不变，物体排开液体的体积自然也不变．而物体浸没在液体中，浸没的深度增大，物体排开液体的体积是不变的，由此得出：浸没后，物体受到的浮力与浸没深度无关．
③由上可知，金属块逐渐浸入水中的过程中，浮力是先变大后不变的．
弹簧测力计的示数F_示=G-F_浮，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，浮力不变，弹簧测力计的示数不变．
所以弹簧测力计的示数随着深度的变化是：先变小，后不变．
（3）第5次到第7次实验数据可以看出随着深度的增大浮力不变，液体密度不变，物体排开液体的体积自然也不变．而物体浸没在液体中，浸没的深度增大，物体排开液体的体积是不变的，由此得出：浸没后，物体受到的浮力与浸没深度无关．

解答：解：（1）根据题意，金属块在深度h=0cm说明没有浸入水中，此时物体不受浮力，弹簧测力计的示数就是物体的自身重力，即重力为9.25N．
第4次实验，弹簧测力计的示数为6.85N，F_浮=G-F_示=9.25N-6.85N=2.4N，
故答案为：9.25，2.4；
（2）①根据第四次实验时，金属块受到浮力的计算方法可以求出第一次到第四次的浮力分别为：0N；0.79N；1.59N；2.4N．
由此得出结论：金属块未浸没时，随着浸入深度的增加，受到的浮力增大．
②根据第四次实验时，金属块受到浮力的计算方法可以求出第5次到第7次的浮力分别为：3.2N；3.2N；3.2N．
由此得出结论：当金属块浸没水中后，受到的浮力与深度无关．
③由第一次试验到第四次试验结论得知，金属块未浸没时，随着浸入深度的增加，受到的浮力增大．
由第五次到第七次试验结论得知，当金属块浸没水中后，受到的浮力与深度无关．
弹簧测力计的示数F_示=G-F_浮，重力是一定的，浮力变大，弹簧测力计的示数变小，浮力不变，弹簧测力计的示数不变．
所以弹簧测力计的示数随着深度的变化是：先变小，后不变．
故选B；
（3）根据第四次实验时，金属块受到浮力的计算方法可以求出第5次到第7次的浮力分别为：3.2N；3.2N；3.2N．
由此得出结论：当金属块浸没水中后，受到的浮力与深度无关．
故答案为：无．

点评：此题是浮力和深度关系的探究实验，主要是考查对实验数据的分析能力，这也是课标上的一个明确要求，需要掌握．