Question

1．亮亮同学为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况，如图1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	4.25	4.25	4.25

（1）分析表中实验数据，可以得出物体重6.75 N，
第3次实验时，物体受到的浮力1 N；
（2）图2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．

（3）分析表中实验数据可得出结论：物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关，与浸没的深度无关．

Answer 1

分析 （1）浸没深度为0时，弹簧测力计的示数就是物体的重力，物体受到的浮力可用称重法的表达式F_浮=G-F求出；
（2）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；
（3）探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况时．应采用控制变量法观察所给数据，找出变量和不变量，归纳得出合理的结论．

解答 解：
（1）根据表格数据可知，h为0时，测力计示数为6.75N，此时物体在空气中，故物体的重力G=6.75N，
第3次实验时，物体所受浮力：F_浮=G-F=6.75N-5.75N=1N；
（2）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；
（3）分析表中第1列到第4列数据可知：圆柱浸入水的深度不同，即排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数也不相同，物体受到的浮力大小不同；
故可得出结论：在液体密度一定时，物体受到的浮力大小与物体排开的液体体积有关，物体排开的液体体积越大，物体受到的浮力越大．
分析表中第5列到第7列数据可知：圆柱浸没在水中的深度不同，即排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数不变，物体受到的浮力大小不变；
故可得出结论：当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力大小与物体浸入液体中的深度无关．  
整个实验可得到以下结论：物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关，与浸没的深度无关．
故答案为：（1）6.75；1；（2）B；（3）物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关，与浸没的深度无关．

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_浮随h的变化是不同的．