Question

小林為了探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況，如圖所示，將一金屬正圓柱體掛在彈簧測力計下緩慢浸入水中（水足夠深），在圓柱體接觸容器底之前，分別記下圓柱體下表面所處深度h和彈簧測力計相應(yīng)的示數(shù)F．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．

次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7	8
h/cm		2	4	6	8	10	12	14
F/N	6.75	6.25	5.75	5.25	4.75	4.25	4.25	4.25

他只分析了表中的第1～6組測量數(shù)據(jù)，從而得出了：金屬圓柱體受到的浮力與金屬圓柱下底面浸入水中的深度h成正比的結(jié)論，老師指出小林的結(jié)論存在問題．
（1）他存在的問題是：______．
（2）正確結(jié)論是：
①第1～6組測量數(shù)據(jù)說明浸在水中的物體所受的浮力，與浸入水中的體積______．
②第6～8組測量數(shù)據(jù)說明對于金屬正圓柱體完全浸沒后，所受的浮力與圓柱體下表面所處的深度______．

Answer 1

【答案】分析：在前六次實(shí)驗(yàn)中隨著物體浸入水中的深度不斷增加，它排開的液體的體積不斷增加，浮力的大小也不斷增加，并且成正比例關(guān)系．在最后三次實(shí)驗(yàn)中，物體已全部浸沒水中，物體浸沒在水中的深度不斷增加，物體受到的浮力大小卻不改變，所以物體所受浮力的大小與物體浸沒在水中的深度無關(guān)．
解答：解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，就是要找出普遍成立的規(guī)律，不能簡單的根據(jù)一組或幾組數(shù)據(jù)得出結(jié)論，因測量的數(shù)據(jù)可能存在偶然性，所以小麗根據(jù)第1～6組測量的數(shù)據(jù)得出，金屬圓柱體受到的浮力與金屬圓柱體下底面浸人水中的深度h成正比是錯誤的，因?yàn)閺谋碇械牡?～8組數(shù)據(jù)可知，金屬圓柱體浸入液體的深度增加，但所受浮力不變． 
（2）①由第1～6組測量數(shù)據(jù)可知，受到的浮力依次為：0.5N、1N、1.5N、2N、2.5N，物體受到的浮力與浸入的深度的比值均為0.25，即物體受到的浮力與排開液體的體積（正圓柱體的體積與高度成正比）比值不變，故可得結(jié)論：浸在水中的物體所受的浮力，與浸入水中的體積成正比．
②由第6～8組測量數(shù)據(jù)可知，物體浸沒水中的深度不同，但彈簧測力計的示數(shù)相同，即受到的浮力不變，故可得結(jié)論：對于金屬正圓柱體完全浸沒后，所受的浮力與圓柱體下表面所處的深度無關(guān)．
故答案為：（1）分析表中的第6～8組數(shù)據(jù)，金屬圓柱體浸入深度增加，所受浮力不變，所以小麗的結(jié)論是不完整的；（2）①成正比；②無關(guān)．
點(diǎn)評：本題考查了探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)，側(cè)重考查了學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，要注意控制變量法的靈活．