Question

（2006?石景山區(qū)一模）小夏為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，如圖1所示，將一金屬圓柱體掛在彈簧測力計(jì)下緩慢進(jìn)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深度h和彈簧測力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表（二）（取g=10N/kg）．表（二）

次數(shù)	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

分析表（二）中第1到5列數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是：金屬圓柱體在沒有完全浸沒前受到的浮力與h成正比；
（1）分析表（二）中的第6列、第7列數(shù)據(jù)，說明金屬完全浸沒后，所受的浮力與所處的深度h

無關(guān)

．（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）
（2）分析表（二）中的數(shù)據(jù)，可以得出金屬圓柱體的橫截面積是

25

cm²．
（3）圖2中能正確反映彈簧測力計(jì)讀數(shù)F和圓柱體下表面所處的深度h的關(guān)系的圖象是

B

．

Answer 1

分析：（1）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后得出結(jié)論．
（2）圓柱體的橫截面積要根據(jù)它的體積和高度來求出，高度可從h的數(shù)據(jù)中看出，體積則要通過浮力的公式進(jìn)行計(jì)算．
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出符合題意的圖象．

解答：解：（1）由表中第6列、第7列數(shù)據(jù)可知，金屬完全浸沒后受到的浮力不隨深度的變化而變化，由此可知，金屬塊完全浸沒后，受的浮力與所處的深度h無關(guān)．
（3）第1次數(shù)據(jù)表時(shí)，物塊的重力為6.75N，第6次的數(shù)據(jù)表時(shí)，物塊完全浸沒時(shí)的拉力為4.25N，故F_浮=G-F_拉=6.75N-4.25N=2.5N；根據(jù)浮力的公式，完全浸沒時(shí)V_排=

F浮

ρ水g

=

2.5N

1×103kg/m3×10N/kg

=250cm³；
從表中第6次的數(shù)據(jù)可知，此圓柱體的高度10cm，故其橫截面積S=

V

S

=

250cm3

10cm

=25cm²．
（3）在第1-5次數(shù)據(jù)中，F(xiàn)隨h的增大而減小，而到第6、7次時(shí)，h增大，但F不再變化，因此，圖象中只有B符合題意；
故答案為：（1）無關(guān)；（2）25；（3）B．

點(diǎn)評(píng)：在此題的實(shí)驗(yàn)過程中有幾個(gè)點(diǎn)需要特別留意，一是物體是逐漸浸入水中的，因此，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是從逐漸減小，到最后不再減��；二是第1組數(shù)據(jù)是物塊的重力，第6組數(shù)據(jù)開始完全浸沒；三是圓柱體橫截面積的求法應(yīng)根據(jù)其體積與高度來計(jì)算，而體積的求出要用到浮力的公式，高度則可從第6組數(shù)據(jù)中讀出．