Question

8．做研究浮力的實驗中，某同學測量兩組共8個實心物體浸沒在水中所受浮力的實驗數據如表1、表2．
表1  體積均為90cm³的石塊，鋁塊，鐵塊，銅塊

物體	石塊	鋁塊	鐵塊	銅塊
物體所受的重力G/N	2	2.7	7.9	8.9
物體所受的浮力	0.9	0.9	0.9	0.9

表2  四塊質量不等，密度相同的石塊

物體	石塊1	石塊2	石塊3	石塊4
物體所受的重力G/N	0.7	1.4	2.8	4.2
物體所受的浮力	0.5	1.0	2.0	3.0

（1）為了研究體積相同的不同物體，浸沒在水中時所受浮力與重力的關系，根據表1數據，在以G為橫坐標、F浮為縱坐標的方格紙上描點（如圖），再把這些點連起來．
（2）某同學根據圖線得出“一切浸沒在水中的物體所受的浮力皆相等”的結論，乙同學根據表2數據得出“一切浸沒在水中的物體所受浮力與其所受重力成正比”的結論，請你從兩位同學的結論中任選一個判斷其是否正確，并說出理由．
（3）假如體積為100cm³的鉛塊浸沒在水中，它將受到多大的浮力？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 ①根據表格中的數據，依次描出4個點，用平滑的曲線連起來就行；
②看得出的結論中有沒有說明被控制的變量一定，若沒有就是錯誤的，如：甲同學得出“一切浸沒在水中的物體所受的浮力皆相等”的結論就沒有說明物體的體積一定；
③水的密度是一個常量，等于1.0×10³kg/m³，鉛塊排開水的體積就等于鉛塊自身的體積，根據阿基米德原理，F_浮=G_排=ρ_液V_排g求出鋁塊受到的浮力．

解答 解：（1）根據表格中提供的重力和浮力的數據，描出4個點，然后連起來就是浮力隨重力變化的圖象，如圖所示：

（2）以甲同學為例：根據表1提供的數據中可以發現，浮力的大小確實是相等的，但先決條件是物體的體積相等，所以甲同學的結論是錯誤的；
（3）體積為100cm³的鉛塊浸沒在水中，排開水的體積就等于鉛塊的體積，鉛塊受到的浮力F_浮=ρ_液V_排g=1.0×10³kg/m³×100×10^-6m³×10N/kg=1N．
故答案為：（1）如圖所示；
（2）甲同學判斷錯誤．因為他沒有說明樣本體積相等且完全浸沒（即排水量相等）這個前提．
（3）鋁塊受到的浮力等于1N．

點評 解答此題的關鍵是我們要知道實驗法測浮力的方法和浮力的計算，以及圖象的畫法和分析．是一到好題，浮力的知識是中考必考的一個知識點，需要掌握．