Question

【題目】小華同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里做系列實(shí)驗(yàn)．

（1）他想通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究物體受力情況與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的關(guān)系．他設(shè)法測(cè)得密閉小瓶浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力為1牛，然后裝入適量的細(xì)砂，將總重為1牛的小瓶浸沒(méi)在水中后放手，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如圖19甲（a）所示；接著他兩次調(diào)整瓶?jī)?nèi)細(xì)砂的質(zhì)量，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別如圖（b）和（c）所示．請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及相關(guān)條件，歸納得出初步結(jié)論：

（A）由圖（a）可知：__________________；

（B）由圖（b）和（c）可知： ．

（2）①隨后他又在探究浮力的實(shí)驗(yàn)中把a(bǔ)圖中的小瓶放入一裝有水的溢水杯中則溢出的水的重為 （填序號(hào)）．

A．一定等于1牛 B．可能為0．9牛

C．一定小于1牛 D．可能為1．2牛

②接著他分析溢水杯杯底受到水的壓強(qiáng)發(fā)生的變化是 ．

（3）他又制作如圖乙所示的潛水艇模型，通過(guò)進(jìn)排氣管_______（選填“吸氣”或“吹氣”，使模型下潛直到懸浮，容器中的水面將 （選填“上升”、“下降”或“不變”，不考慮進(jìn)排氣管的體積的影響）．

Answer 1

【答案】（1）浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力等于重力時(shí)，懸浮在液體中；浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力大于重力時(shí)上浮，浮力小于重力時(shí)下沉。（2）①B ②增大或不變 ③吸氣 不變

【解析】

試題分析：（1）由題知，小瓶浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力為1牛，裝入適量的細(xì)砂后小瓶總重為1牛。將小瓶浸沒(méi)在水中后放手，因?yàn)镕浮=G，故（A）由圖a可知，浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力等于重力時(shí)，物體懸浮在液體中；調(diào)整細(xì)沙的質(zhì)量，小球的重力發(fā)生變化，F(xiàn)浮>G上浮，F(xiàn)浮<G下沉。故（B）由圖（b）和（c）可知：浸沒(méi)在液體中的物體所受浮力大于重力時(shí)上浮，浮力小于重力時(shí)下沉。（2）①把a(bǔ)圖小球放入裝有水的溢水杯中懸浮，F(xiàn)浮=G=1N。若溢水杯盛滿(mǎn)水，由阿基米德原理知道，小球受到的浮力等于排開(kāi)的水重，F(xiàn)浮=G排=1N。若溢水杯中水未滿(mǎn)，則溢出的水的重力小于排開(kāi)水的重力，則小于1N。綜上所述，小球處于懸浮狀態(tài)可能為0．9N。答案為B。②對(duì)于第一種情況，水的深度h不變，由P=ρgh杯底受到水的壓強(qiáng)不變。對(duì)于第二種情況，水的深度h增加，杯底受到的壓強(qiáng)增大。（3）必須從進(jìn)排氣管吸氣，模型內(nèi)的壓強(qiáng)減小，水進(jìn)入潛艇，重力增大，大于浮力會(huì)下沉。由于容器內(nèi)水的總體積不變，無(wú)論模型在水中漂浮還是懸浮，受到的浮力都等于重力，由阿基米德原理知道，模型排開(kāi)水的體積不變，所以容器中水的體積不變，水面將不變。