Question

9．小王為了探究圓柱體在水中不同深度所受浮力變化情況，如圖所示，小王將一掛在彈簧測力計(jì)下的圓柱體金屬塊緩慢浸入水中（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的不同深度h和彈簧測力計(jì)相應(yīng)的示數(shù)F，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

次數(shù)	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	4.50	4.50	4.50

（1）小王分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)有一次彈簧測力計(jì)讀數(shù)存在問題，請你幫忙找出是第5次的彈簧測力計(jì)讀數(shù)存在問題；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也可推理得出圓柱體恰好浸沒時(shí)下表面所處的深度h是9cm．
（2）改正數(shù)據(jù)后，綜合分析表中數(shù)據(jù)，可以得到圓柱體在水中不同深度所受浮力變化情況的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浸沒前圓柱體在水中所受浮力與深度成正比；浸沒后與深度無關(guān)．
（3）小王又做了其他影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)以下圖示操作回答：
a．若研究浮力的大小與物體浸沒深度的關(guān)系，可選用的操作是①③④．
b．若選用的操作是①③⑤，可研究浮力大小與液體密度的關(guān)系；

Answer 1

分析 （1）在前四次實(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，根據(jù)此規(guī)律分析錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)和剛浸沒時(shí)的深度．
（2）影響浮力的因素是：液體的密度和排開液體的體積，在探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，應(yīng)控制液體的密度不變，排開液體的體積不變，只改變了物體浸入的深度；探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制排開液體的體積不變，只改變液體的密度．

解答 解：（1）在前四次實(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，在第五次實(shí)驗(yàn)時(shí)浮力與深度不成正比了，因此第五次彈簧測力計(jì)讀數(shù)存在問題，根據(jù)題目中的數(shù)據(jù)，當(dāng)深度改變2cm時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)就改變0.5N，因此第五次應(yīng)該為4.75N，第六次示數(shù)改變了0.25N，因此圓柱體剛好完全浸沒時(shí)的深度應(yīng)該為9cm；
（2）影響浮力的因素是：液體的密度和排開液體的體積，在探究物體在水中不同深度所受浮力的變化情況時(shí)，應(yīng)采用控制變量法，應(yīng)控制液體的密度不變，排開液體的體積不變，只改變了物體浸入的深度；因此應(yīng)選用①③④；在探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制排開液體的體積不變，只改變液體的密度．因此①③⑤是在排開液體體積相同的情況下，只改變了液體的密度，從而探究出浮力與液體密度的關(guān)系．
故答案為：（1）5；9；（3）①③④；液體的密度．

點(diǎn)評 本題的目的就是考查學(xué)生對探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)，還有學(xué)生對控制變量法應(yīng)用的靈活程度．控制變量法在實(shí)驗(yàn)探究中經(jīng)常用到，所以我們一定要掌握好．