Question

某同学用弹簧测力计提着实心圆柱体浸入两种不同液体中，在这过程中，研究弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面离液面的距离h的关系，如图所示。实验过程中记录的实验数据如下表所示。 (已知圆柱体密度大于液体密度，且液体甲的密度ρ_甲大于液体乙的密度ρ_乙，容器足够深，液体不溢出。)

表：

液体甲 （密度ρ甲）	实验序号	1	2	3	4	5	6	7	8
距离h（厘米）	0	2	4	6	8	10	12	14
测力计的示数F（牛）	9	7.8	6.6	5.4	4.2	3	1.8	1.8
液体乙 （密度ρ乙）	实验序号	9	10	11	12	13	14	15	16
距离h（厘米）	0	2	4	6	8	10	12	14
测力计的示数F（牛）	9	8	7	6	5	4	3	3

根据题意和表中记录的实验数据，可以得出：

圆柱体的重力为          牛。

分析实验序号2、3、4、5、6（或10、11、12、13、14），测力计的示数F与距离h的关系，可以初步得出：                                 ；进一步分析测力计示数F的变化⊿F与距离h的变化⊿h的关系，⊿F与⊿h的关系是                              。

分析实验序号7、8（或15、16），可以初步得出，当物体浸没在液体中后，增大距离h，测力计的示数F大小        （选填“增大”或“不变”或“减小”）。

④分析实验序号2与10（或3与11，或4与12，或5与13，或6与14）可以初步得出：同一圆柱体浸入不同液体中，当距离h相同时，弹簧测力计的示数F与         有关。

Answer

①9； ②同一圆柱体浸入同种液体中（未浸没）时，弹簧测力计的示数F随着距离h的增大而减小；△F与△h成正比；③不变；④液体密度．

【解析】

试题分析：①由表格中数据知，h=0时，圆柱体未浸在液体中，此时圆柱体只受拉力和重力作用，二力平衡，拉力等于重力，所以G=F=9N；

采用控制变量法探究实验分析数据得出结论的基本方法是把找出要比较数据中相同的物理量，再看不同的量对实验研究对象的影响。

分析实验序号2、3、4、5、6（或10、11、12、13、14）的数据，圆柱体未完全浸没，距离h越大，测力计示数F越小，可以初步得出同一圆柱体浸入同种液体中（未浸没）时，弹簧测力计的示数F随着距离h的增大而减小；

进一步分析测力计示数F的变化△F与距离h的变化△h的关系，

液体甲

（密度ρ甲）

实验序号

1

2

3

4

5

6

7

8

距离h（厘米）

0

2

4

6

8

10

12

14

测力计的示数F（牛）

9

7.8

6.6

5.4

4.2

3

1.8

1.8

△F

1.2

2.4

3.6

4.8

6

△h

2

4

6

8

10

发现△F与△h的比值为一定值，所以可得△F与△h成正比．

③实验序号7、8（或15、16），此时物体完全浸没，距离h增大，但测力计的示数不变，可以初步得出，当物体浸没在液体中后，增大距离h，测力计的示数F大小不变；

④分析实验序号2与10（或3与11，或4与12，或5与13，或6与14），距离h相同，圆柱体所在的液体不同，测力计的示数不同，可以初步得出：同一圆柱体浸入不同液体中，当距离h相同时，弹簧测力计的示数与液体密度有关．

考点：探究浮力的大小与哪些因素有关