Question

（2006?石景山区一模）小夏为了探究物体在水中不同深度所受浮力的变化情况，如图1所示，将一金属圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢进入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处深度h和弹簧测力计相应的示数F．实验数据如表（二）（取g=10N/kg）．表（二）

次数	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列数据，可以得出的结论是：金属圆柱体在没有完全浸没前受到的浮力与h成正比；
（1）分析表（二）中的第6列、第7列数据，说明金属完全浸没后，所受的浮力与所处的深度h

无关

．（填“有关”或“无关”）
（2）分析表（二）中的数据，可以得出金属圆柱体的横截面积是

25

cm²．
（3）图2中能正确反映弹簧测力计读数F和圆柱体下表面所处的深度h的关系的图象是

B

．

Answer 1

分析：（1）分析表中实验数据，然后得出结论．
（2）圆柱体的横截面积要根据它的体积和高度来求出，高度可从h的数据中看出，体积则要通过浮力的公式进行计算．
（3）根据表中实验数据，找出符合题意的图象．

解答：解：（1）由表中第6列、第7列数据可知，金属完全浸没后受到的浮力不随深度的变化而变化，由此可知，金属块完全浸没后，受的浮力与所处的深度h无关．
（3）第1次数据表时，物块的重力为6.75N，第6次的数据表时，物块完全浸没时的拉力为4.25N，故F_浮=G-F_拉=6.75N-4.25N=2.5N；根据浮力的公式，完全浸没时V_排=

F浮

ρ水g

=

2.5N

1×103kg/m3×10N/kg

=250cm³；
从表中第6次的数据可知，此圆柱体的高度10cm，故其横截面积S=

V

S

=

250cm3

10cm

=25cm²．
（3）在第1-5次数据中，F随h的增大而减小，而到第6、7次时，h增大，但F不再变化，因此，图象中只有B符合题意；
故答案为：（1）无关；（2）25；（3）B．

点评：在此题的实验过程中有几个点需要特别留意，一是物体是逐渐浸入水中的，因此，弹簧测力计的示数是从逐渐减小，到最后不再减小；二是第1组数据是物块的重力，第6组数据开始完全浸没；三是圆柱体横截面积的求法应根据其体积与高度来计算，而体积的求出要用到浮力的公式，高度则可从第6组数据中读出．