题目内容

一金属圆柱体从水面浸入足够深的水中，如图所示．设圆柱体下底面到水面间的距离为h，则满足水对圆柱体的浮力F浮与h关系的图象是（　　）
分析：要解决此题，需要掌握阿基米德原理，知道浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力．
F浮=ρ液gV排．在液体不变的情况看下，要判断物体排开液体体积的变化．
解答：解：金属圆柱体在浸入水中的过程中，排开液体的体积逐渐增大，根据公式F浮=ρ液gV排，受到的浮力逐渐增大．若物体完全浸没后，由于排开液体的体积不变，所以所受到的浮力大小不变．
故选B．
点评：此题主要考查了有关阿基米德原理的应用，首先要掌握并理解其内容，利用好其公式分析有关的浮力问题．
练习册系列答案
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23、实验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．实验数据如下表：

实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14
F/N 4.75 4.25 3.75 3.25 2.75 2.25 2.25 2.25
F浮/N 0 0.50 1.00 1.50     2.50 2.50
（1）请将空格处两次实验计算出的浮力填入表格；
（2）依据表中数据，在右边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：
①浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
②在同种液体中，物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积成正比．
③浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关．（符合规律的结论均可）
．
（2012?东营）小明帮爷爷浇菜园．他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大．由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关．于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究．

（1）分析上图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力
越大
越大
．
（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如右图所示．（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）
分析图象可知：
①曲线
a
a
（选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况．
②该金属圆柱体所受的重力为
2.7
2.7
N，金属圆柱体的密度为
2.7×103
2.7×103
kg/m3．
（3）爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究．请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤．
实验器材：
金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线
金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线

实验步骤：
①用细线拴住金属圆柱体，悬挂在弹簧测力计下．
②将金属圆柱体完全浸没在清水中，读出此时弹簧测力计的示数F1．
③将金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力计的示数F2．
④比较F1和F2的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关．
①用细线拴住金属圆柱体，悬挂在弹簧测力计下．
②将金属圆柱体完全浸没在清水中，读出此时弹簧测力计的示数F1．
③将金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力计的示数F2．
④比较F1和F2的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关．
．
（2013?龙江县一模）小明帮爷爷浇菜园．他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大．由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究．

（1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力
越大
越大
．
（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图所示分析图象可知：
①曲线b描述的物理意义
随物体浸入液体深度的增大，物体受到的浮力开始越来越大，最后保持不变
随物体浸入液体深度的增大，物体受到的浮力开始越来越大，最后保持不变
．
②该金属圆柱体的密度为
2.7×103
2.7×103
kg/m3．
（3）爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究．请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤．
实验步骤：
实验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．实验数据如下表．
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14
F/N 4.75 4.25 3.75 3.25 2.75 2.25 2.25 2.25
F浮/N 0 0.50 1.00 1.50
（1）请将第4次实验计算出的浮力填入表格；
（2）依据表中数据，在右边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：
圆柱型金属体所受的浮力与圆柱型金属体所排开水的体积成正比
圆柱型金属体所受的浮力与圆柱型金属体所排开水的体积成正比
．
（4）物体的体积是多少？（g取10N/kg）
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
（1）分析表中实验数据，第7次实验时，物体受到的浮力
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．
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．
．

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