Question

【題目】小明為了探究物體在水中不同深度所受浮力變化情況，如圖所示，將一掛在彈簧測力計下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處的不同深度h和彈簧測力計相應的示數F，實驗數據如表：

次數	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）分析表中實驗數據，可以得出物體重 N，第4次實驗時，物體受到的浮力 N；

（2）分析表中第1列到第5列數據，說明 ；

（3）實驗時應先測物體的重力，再放入水中測浮力，改變先后順序會使浮力的測量結果偏 ．（“大”“小”）

（4）圖中能正確反映彈簧測力計示數F和圓柱體下表面到水面距離h關系的圖象是

（5）圓柱體的密度為 kg/m3．

Answer 1

【答案】（1）6.75；1.5；

（2）物體所受的浮力隨排開液體的體積增大而增大；

（3）大；

（4）B；

（5）2.7×103

【解析】

試題分析：（1）第1組數據彈簧測力計的示數即為物體的重力大小；根據稱重法求出第4次物體受到浮力

（2）根據稱重法比較浮力大小，結合表中數據知，物體排開液體的體積越來越大，從而得出結論；

（3）當實驗順序改變時，物體上因有水而使G變大，根據F浮=G﹣F示確定結果的變化；

（4）物體浸沒前所受浮力逐漸增大，浸沒后受到的浮力不變；

（5）根據由物阿基米德原理，求出物體體浸沒在水中的體積，即物體的體積，物體密度可求．

解：（1）長方體下表面到水面距離h=0時，根據二力平衡，彈簧測力計的示數即為物體的重力大小，G=6.75N；第4次實驗時，物體受到的浮力F浮4=G﹣F4=6.75N﹣5.25N=1.5N；

（2）分析第1次到第5次實驗數據，浸入液體的深度h越來越大，物體排開液體的體積V排=Sh也越來越大，彈簧測力計的示數逐漸F漸減小，浮力F浮=G﹣F逐漸增大，說明物體浸沒液體之前，物體所受的浮力隨物體排開液體體積的增加而增大；

（3）實驗時應先測物體的重力，再放入水中測浮力，若改變先后順序，物體上因有水會使G變大，而彈簧測力計的示數不受影響，根據F浮=G﹣F會使浮力的測量結果偏大；

（4）由實驗1﹣5對應的數據知，彈簧測力計的示數隨深度的增加而減小；6、7次彈簧測力計的示數不隨深度的變化而變化，所以，能正確反映浮力F浮和物體下表面到水面距離h關系的圖象為B；

（5）在實驗6中，物體受到的浮力F浮6=G﹣F6=6.75N﹣4.25N=2.5N，物體浸沒在液體中，物體排開液體的等于物體自身的體積，根據阿基米德原理，V物=V排=，所以，物體的密度

ρ==×ρ水=×103kg/m3=2.7×103kg/m3．

故答案為：（1）6.75；1.5；

（2）物體所受的浮力隨排開液體的體積增大而增大；

（3）大；

（4）B；

（5）2.7×103