關于潛水艇,下列說法正確的是( )
A.潛水艇是通過吸水或排水來改變自身重力達到上浮和下沉的
B.潛水艇是通過改變自身體積來改變浮力達到上浮和下沉的
C.潛水艇在水面航行時受到的浮力大于潛入水中航行時受到的浮力
D.潛水艇漂浮在水面上航行從大海駛入江面過程中受到的浮力減小
【答案】分析:①潛水艇浸沒在水中,潛水艇的體積不變(排開水的體積不變),受浮力不變;通過讓海水進、出壓力艙改變潛水艇受到的重力,然后再根據(jù)物體的浮沉條件分析是怎么上浮或下沉的.判斷出A、B是否符合題意.
②潛水艇在漂浮和懸浮的過程中,浮力等于其重力,再利用物體的浮沉條件判斷出C、D是否符合題意.
解答:解:①在水中,潛水艇受到水的浮力和重力的作用,
∵F浮=ρ水v排g,潛水艇的體積不變,排開水的體積不變,
∴潛水艇受到水的浮力不變;
把壓縮空氣壓入潛水艇的壓力艙,將海水排出,潛水艇自重G減小,當F浮>G時,潛水艇上;
打開壓力艙的閥門,讓海水進入壓力艙內(nèi),潛水艇自重G增大,當F浮<G時,潛水艇下沉;
當F浮=G時,潛水艇懸浮,可以停留在任何深度;
由此可見,潛水艇能夠上浮和下沉是通過改變自身重力來實現(xiàn)的.故A符合題意;B不符合題意.
②潛水艇在水面航行時,處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于其重力,當潛入水中航行時,潛水艇自重G增大,受到的浮力大于;故C不符合題意.
③潛水艇漂浮在水面上航行從大海駛入江面過程中重力不變,所以在此過程中受到的浮力不變;故D不符合題意.
故選A.
點評:本題考查了學生對阿基米德原理和物體浮沉條件的掌握和運用,潛水艇是物體的浮沉條件的典型應用,應理解它的原理.