登录
12. 提升题 在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组进行了以下探究。
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值。调零时，弹簧测力计应在 (选填“竖直”或“水平”)方向上调零。
（2）如图 6 甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高 $6cm$ 的长方体物块，测出物块所受的重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在 $A$、$B$、$C$、$D$、$E$ 这五个位置时弹簧测力计的示数和深度 $h$。根据实验数据，在图 6 乙中画出物块所受浮力 $F_{浮}$ 随 $h$ 变化的图像。
(3)分析图像可知：物块浸没前，$h$ 增加，$F_{浮}$ ；物块浸没后，$h$ 增加，$F_{浮}$ 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
（4）若把此物块捏成高 $6cm$ 的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的 $F_{浮}$ 随 $h$ 变化的图像 （选填“相同”或“不相同”）。
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加的一种材料是 。
(1)观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值。调零时，弹簧测力计应在 (选填“竖直”或“水平”)方向上调零。
（2）如图 6 甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高 $6cm$ 的长方体物块，测出物块所受的重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在 $A$、$B$、$C$、$D$、$E$ 这五个位置时弹簧测力计的示数和深度 $h$。根据实验数据，在图 6 乙中画出物块所受浮力 $F_{浮}$ 随 $h$ 变化的图像。
(3)分析图像可知：物块浸没前，$h$ 增加，$F_{浮}$ ；物块浸没后，$h$ 增加，$F_{浮}$ 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
（4）若把此物块捏成高 $6cm$ 的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的 $F_{浮}$ 随 $h$ 变化的图像 （选填“相同”或“不相同”）。
(5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加的一种材料是 。
答案
测量范围
竖直
变大
不变
不相
同
酒精（合理即可）
竖直
变大
不变
不相
同
酒精（合理即可）
解析
【解析】
1. （1）使用弹簧测力计前，需观察零刻度线、测量范围（量程）和分度值；由于弹簧测力计用于测量重力和浮力，调零时应在竖直方向进行，以消除弹簧自身重力的影响。
2. （2）根据称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$，先确定物块重力$G$（$h=0$时弹簧测力计的示数），物块高$6cm$，当$0≤ h＜6cm$时，物块浸没前，浮力随深度$h$的增大而线性增大；当$h≥6cm$时，物块浸没后，浮力保持不变，据此在图乙中画出先上升后水平的图像。
3. （3）分析图像可知：物块浸没前，深度$h$增加，物块排开水的体积变大，根据阿基米德原理，浮力$F_{浮}$变大；物块浸没后，深度$h$增加，排开水的体积不变，浮力$F_{浮}$不变。
4. （4）将物块捏成高$6cm$的圆锥体，浸入相同深度$h$时，排开水的体积与原长方体物块不同，因此两次实验中$F_{浮}$随$h$变化的图像不相同。
5. （5）探究浮力与液体密度的关系时，需控制其他变量不变，改变液体密度，因此可添加酒精（或盐水等密度不同的液体）。
【答案】
(1) 测量范围（或量程）；竖直
(2) 图像：以深度$h$为横轴，浮力$F_{浮}$为纵轴，绘制出一段从原点开始，随$h$增大到$6cm$时线性上升，$h＞6cm$后保持水平的线段（符合此规律即可）
(3) 变大；不变
(4) 不相同
(5) 酒精（或盐水等合理即可）
【知识点】
弹簧测力计的使用；浮力的影响因素；称重法测浮力
【点评】
本题围绕“探究浮力大小与哪些因素有关”展开，考查了弹簧测力计的使用规范、实验数据的图像分析以及控制变量法的应用，着重培养学生对实验规律的总结和应用能力。
【难度系数】
0.6
1. （1）使用弹簧测力计前，需观察零刻度线、测量范围（量程）和分度值；由于弹簧测力计用于测量重力和浮力，调零时应在竖直方向进行，以消除弹簧自身重力的影响。
2. （2）根据称重法$F_{浮}=G-F_{拉}$，先确定物块重力$G$（$h=0$时弹簧测力计的示数），物块高$6cm$，当$0≤ h＜6cm$时，物块浸没前，浮力随深度$h$的增大而线性增大；当$h≥6cm$时，物块浸没后，浮力保持不变，据此在图乙中画出先上升后水平的图像。
3. （3）分析图像可知：物块浸没前，深度$h$增加，物块排开水的体积变大，根据阿基米德原理，浮力$F_{浮}$变大；物块浸没后，深度$h$增加，排开水的体积不变，浮力$F_{浮}$不变。
4. （4）将物块捏成高$6cm$的圆锥体，浸入相同深度$h$时，排开水的体积与原长方体物块不同，因此两次实验中$F_{浮}$随$h$变化的图像不相同。
5. （5）探究浮力与液体密度的关系时，需控制其他变量不变，改变液体密度，因此可添加酒精（或盐水等密度不同的液体）。
【答案】
(1) 测量范围（或量程）；竖直
(2) 图像：以深度$h$为横轴，浮力$F_{浮}$为纵轴，绘制出一段从原点开始，随$h$增大到$6cm$时线性上升，$h＞6cm$后保持水平的线段（符合此规律即可）
(3) 变大；不变
(4) 不相同
(5) 酒精（或盐水等合理即可）
【知识点】
弹簧测力计的使用；浮力的影响因素；称重法测浮力
【点评】
本题围绕“探究浮力大小与哪些因素有关”展开，考查了弹簧测力计的使用规范、实验数据的图像分析以及控制变量法的应用，着重培养学生对实验规律的总结和应用能力。
【难度系数】
0.6
