题目内容

小林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，将一金属正圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中（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深度h和弹簧测力计相应的示数F．实验数据如表所示．
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
h/cm 0 2 4 6 8 10 12 14
F/N 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25 4.25
他只分析了表中的第1～6组测量数据，从而得出了：金属圆柱体受到的浮力与金属圆柱下底面浸入水中的深度h成正比的结论，老师指出小林的结论存在问题．
（1）他存在的问题是：．
（2）正确结论是：
①第1～6组测量数据说明浸在水中的物体所受的浮力，与浸入水中的体积．
②第6～8组测量数据说明对于金属正圆柱体完全浸没后，所受的浮力与圆柱体下表面所处的深度．

解：（1）根据实验数据得出结论，就是要找出普遍成立的规律，不能简单的根据一组或几组数据得出结论，因测量的数据可能存在偶然性，所以小丽根据第1～6组测量的数据得出，金属圆柱体受到的浮力与金属圆柱体下底面浸人水中的深度h成正比是错误的，因为从表中的第6～8组数据可知，金属圆柱体浸入液体的深度增加，但所受浮力不变．
（2）①由第1～6组测量数据可知，受到的浮力依次为：0.5N、1N、1.5N、2N、2.5N，物体受到的浮力与浸入的深度的比值均为0.25，即物体受到的浮力与排开液体的体积（正圆柱体的体积与高度成正比）比值不变，故可得结论：浸在水中的物体所受的浮力，与浸入水中的体积成正比．
②由第6～8组测量数据可知，物体浸没水中的深度不同，但弹簧测力计的示数相同，即受到的浮力不变，故可得结论：对于金属正圆柱体完全浸没后，所受的浮力与圆柱体下表面所处的深度无关．
故答案为：（1）分析表中的第6～8组数据，金属圆柱体浸入深度增加，所受浮力不变，所以小丽的结论是不完整的；（2）①成正比；②无关．
分析：在前六次实验中随着物体浸入水中的深度不断增加，它排开的液体的体积不断增加，浮力的大小也不断增加，并且成正比例关系．在最后三次实验中，物体已全部浸没水中，物体浸没在水中的深度不断增加，物体受到的浮力大小却不改变，所以物体所受浮力的大小与物体浸没在水中的深度无关．
点评：本题考查了探究影响浮力大小因素的实验，侧重考查了学生分析实验数据得出结论的能力，要注意控制变量法的灵活．