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    13．小王为了探究物体在水中不同深度所受浮力的情况，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如表：
    次数12345678
    h/cm02468101214
    F/N76.565.554.54.54.5
    （1）表中第1列到第8列数据，说明：物体所受的浮力与物体所处的深度无关（填“有关”或“无关”）．
    （2）当物体完全浸没时所受的浮力为2.5N．
    （3）如图所示，能正确反映物体所受浮力F浮和圆柱体下表面所处的深度h关系的是D．

    分析 （1）分物体浸没前和浸没后两种情况，运用控制变量法，根据影响浮力大小的因素，分析得出结论；
    （2）由称重法求物体浸没时受到的浮力大小；
    （3）结合（1）、（2）的分析，确定能正确反映物体所受浮力F浮和圆柱体下表面所处的深度h关系的图象．

    解答 解：（1）表中第2列到第5列数据，圆柱体下表面的深度h逐渐增加，弹簧测力计的示数逐渐减小，根据F浮=G-F示，物体受到浮力逐渐增大．根据V排=Sh（S为圆柱体的截面积大小），物体排开水的体积也逐渐增大，因物体受到浮力大小与物体排开液体的体积和密度有关，由于没有控制排开液体的体积相同，因此，不能得出：物体受到的浮力大小与物体所处的深度有关，只能说明：物体受到的浮力大小随物体排开液体体积的增加而增大．
    6-8列数据，圆柱体下表面的深度h逐渐增加，但弹簧测力计的示数不变，此时物体浸没在液体中时，物体排开液体的体积保持不变，物体受到的浮力大小不随深度的增加而增大．
    所以，表中第1列到第8列数据，说明：物体所受的浮力与物体所处的深度无关；
    （2）h=0时，根据二力平衡，弹簧测力的示数即为物体的重力，G=7N，
    浸没时，弹簧测力的示数F示=4.5N，物体浸没时受到的浮力大小F浮=G-F示=7N-4.5N=2.5N；
    （3）由上面的分析可知，浸没前，物体所受浮力F浮随圆柱体下表面所处的深度h的增加先增大；浸没后，物体所受浮力F浮大小保持，与圆柱体下表面所处的深度h无关，故能正确反映物体所受浮力F浮和圆柱体下表面所处的深度h关系的是图D．
    故答案为：（1）无关；（2）2.5N；（3）D．

    点评 本题通过探究物体在水中不同深度所受浮力的情况，综合考查二力平衡、称重法、阿基米德原理、控制变量法等知识，其中（1）判断物体所受的浮力与物体所处的深度的关系是本题的难点和易错点．

    练习册系列答案
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    （3）新一代电车具有容纳人数多、速度快、噪音低、安全、快速、准时、高效、占地少等优点的，从能源角度考虑，轻轨电车还具有哪些优点？
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