Question

12．小明用如圖1所示裝置研究“浮力大小跟物體排開液體體積關系”實驗時，將一個掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢地浸入水中（水足夠深），在接觸容器底之前，分別記下圓柱體下面所處的深度h、彈簧測力計相應的示數F，實驗數據如下表：

驗次數	1	2	3	4	5
h（cm）	0	4	8	10	12
F（N）	6.75	5.75	4.75	4.25	4.25

（1）驗數據可知，完全浸沒時受到的浮力是2.5 N．
（2）金屬塊重力是6.75N；體積是2.5×10^-4m³；密度是2.7×10³kg/m³．
（3）表中第1次到第3次實驗數據，說明了浸在液體中的物體受到浮力大小與物體排開液體體積有關（填“有關”或“無關”）．
（4）分析表中第4次和第5次實驗數據，說明了浸沒在液體中的物體受到浮力大小與深度無關（填“有關”或“無關”）．
（5）圖2中能正確反映F和h關系的圖象是C．

Answer 1

分析 同一物體浸沒液體中前，深度越大，物體受到的浮力越大，浸沒后，浮力與深度無關；物體的密度用公式ρ=$\frac{m}{V}$來計算．

解答 解：
（1）h=0時測力計示數為物體重力G=6.75N；完全浸沒時浮力為6.75N-4.25N=2.5N；
（2）根據F_浮=ρ_水gV_排，物體體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.5N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.5×10^-4m³；
物體密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{6.75N}{10N/kg×2.5×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.7×10³kg/m³．
（3）2、3、4物體浸入水的體積越大，測力計示數越小，浮力越大．
（4）4、5浸沒在液體中的物體深度變化，彈簧測力計示數不變，即受到的浮力不變，這說明浮力大小與深度無關．
（5）h逐漸增大，彈簧測力計示數逐漸減小最后不變，圖象應為C．
故答案為：（1）2.5；（2）6.75；2.5×10^-4；2.7×10³；（3）有關；（4）無關；（5）C．

點評 探究浮力與計算密度相結合，屬綜合性題目，中考中經常出現，平時多培養綜合處理物理問題的能力！