Question

5．圖甲是“探究浮力的大小與哪些因素有關”的實驗過程示意圖．

（1）通過實驗步驟②、③和④可以探究浮力大小與圓柱體排開液體體積的關系；通過步驟②和步驟④可以測出圓柱體浸沒在水中時受到的浮力F_浮；通過步驟①、④和步驟⑤可以測出圓柱體排開水所受重力G_排，比較F_浮與G_排，可以得到F_浮與G_排的關系．
（2）圖乙是圓柱體緩慢浸入水中時，彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體浸入深度變化的關系圖象．由圖象可知：圓柱體的高度是6cm．圓柱體浸沒后，所受的浮力大小與圓柱體浸沒的深度無關．

Answer 1

分析 （1）要先測物塊的重力和空桶的重力，然后再把物塊沒入水中，測出物塊受到的浮力，最后再測出桶和溢出水的重力；
分析幾步實驗的相同因素和不同因素，就可知道這幾步是探究哪個因素對浮力的影響，并根據(jù)測力計示數(shù)計算出浮力的大小，從而得出結論．
（2）當物體浸入液體中的深度等于圓柱體的高度時，則完全浸沒，隨著深度的增加，測力計的示數(shù)將不變；可總結出物體所受浮力與深度的關系．

解答 解：（1）在②、③和④中，相同的因素是液體密度，不同因素是排開液體體積．
由②可知G=3N，由③可知浮力為：3N-2.4N=0.6N，由④可知浮力為：3N-1.8N=1.2N，
所以物體所受浮力在同種液體中，排開液體體積越大，浮力越大，可得浮力與排開液體體積的關系．
步驟②和④可以測出物塊浸沒在水中時受到的浮力F_浮=3N-1.8N=1.2N；
步驟①和⑤可以測出物塊排開的水所受重力G_排=2.2N-1N=1.2N，比較F_浮與G_排，可以得到浮力的大小跟物體排開的水所受重力的關系．
（2）物體未浸入水中時h=0，從圖乙可讀出此時彈簧測力計的示數(shù)等于物體的重力G=3N．在未完全浸入時彈簧測力計的示數(shù)逐漸減小，則浮力逐漸增大；
當h≥6cm時，物體所受的浮力不再發(fā)生變化，可知當h=6cm時，物體開始完全浸沒，且可得出：圓柱體的高度是6cm，浸沒在液體中的物體所受浮力大小與它所處深度無關．可將物體完全浸沒在裝有鹽水的溢水杯中，觀察彈簧測力計的示數(shù)，與D比較得出結論．
故答案為：（1）體積；④；⑤；（2）6；深度．

點評 本題是探究浮力大小影響因素的實驗，考查了影響因素、控制變量法的應用、對實驗數(shù)據(jù)的分析及結論的得出等，考查全面、重點．