Question

小明探究“浮力的大小与深度的关系”，探究过程及有关数据如图所示．
（1）物体（圆柱体）所受的重力是______N．
（2）物体受到的最大浮力是______N．
（3）图乙中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是______．（物体未接触容器底）
（4）图甲①②两个步骤______（能/不能）说明物体所受浮力与深度的关系．
（5）若弹簧测力计不拉物体，最终物体将______（漂浮/悬浮/沉底）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据弹簧测力计的分度值和指针的位置，读出物体的重力；
（2）物体受到的浮力等于物体的重力减掉物体进入液体中弹簧测力计的示数；
（3）液体密度相同时，物体所受浮力的大小于排开液体的体积成正比，当物体完全浸没时受到的浮力不变，弹簧测力计的示数不变，根据称重法可知物体所示浮力与深度的关系．
（4）要探究浮力与深度的关系，应控制物体排开水的体积相同而物体浸入液体的深度不同，分析图示情景，看实验能否满足实验要求，然后答题．
（5）物体受到的浮力大于重力时，物体能漂浮在水面上，当浮力等于重力时，物体可以悬浮在水中，当浮力小于重力时，物体将沉底．
解答：解：（1）由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，由图可知，物体没有浸入水中时，弹簧测力计示数是4N，则物体的重力G=4N；
（2）物体完全浸入水中时弹簧测力计的示数最小，故此时物体受到的浮力最大，则物体受到的最大浮力为F_浮最大=G-F_最小=4N-3.2N=0.8N；
（3）物体在同种液体中，受到的浮力与排开液体的体积成正比，即底面积相同的圆柱体，物体受到的浮力与浸入的深度成正比，
当物体完全浸没时，物体受到的浮力不变，根据F=G-F_浮可知，弹簧测力计的示数先变小后不变，所以图象为D选项；
（4）由图示可知，甲①②两个步骤中物体排开水的体积不同，可以探究物体受到的浮力与物体排开水的体积间的关系，不能说明物体所受浮力与深度的关系．
（5）由（1）可知，物体重力G=4N，由（2）可知，物体受到的最大浮力为F_浮最大=0.8N，物体浸没在水中时，浮力小于重力，若弹簧测力计不拉物体，最终物体将沉底．
故答案为：（1）4；（2）0.8；（3）D；（4）不能；沉底．
点评：本题目考查学生对“探究浮力大小因素的实验”掌握程度，只要学生将“称重法”这一计算方法掌握扎实，题目不难做出．