Question

11．如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图．

（1）步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F_浮，步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G_排；比较F_浮与G_排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．
（2）图乙是物块缓慢浸入水中时，弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象．分析图象，可得关于浮力大小的初步结论

①物块浸没前，物体排开的液体体积越大，物块所受的浮力越大；
②物块浸没后，所受的浮力大小与浸没的深度无关．

Answer 1

分析 （1）要先测物块的重力和空桶的重力，然后再把物块没入水中，测出物块受到的浮力，最后再测出桶和溢出水的重力；分析几步实验的相同因素和不同因素，就可知道这几步是探究哪个因素对浮力的影响，并根据测力计示数计算出每步浮力的大小，从而得出结论．
（2）乙图中物体已全部浸入了水中，所以弹簧测力计的示数应读随h的增大F不变的一段的示数，利用称重法可计算出此时物体所受的浮力；
由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变，可总结出物体所受浮力与深度的关系．

解答 解：（1）在CD中，相同的因素是液体密度，不同因素是排开液体的体积．
在C中为：3N-2.4N=0.6N，在D中的浮力为：3N-1.8N=1.2N，所以物体所受浮力在同种液体中，排开液体体积越大，浮力越大．
步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F_浮=3N-1.8N=1.2N，步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G_排=2.2N-1N=1.2N，比较F_浮与G_排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系．
（2）①物体未浸入水中时h=0，从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3N．在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小，则浮力逐渐增大由图知物体浸入水中位置时弹簧测力计的示数为1.8N，所以物体所受的浮力F_浮=3N-1.8N=1.2N；物块浸没前，物体排开的液体体积越大，物块所受的浮力越大；
②由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变（浸没后），故可得出：浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关．
故答案为：（1）D；E；（2）①越大；②浸没的深度．

点评 本题考查重力、质量、二力平衡、受力分析、阿基米德原理等，关键是考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大．