Question

園園和穎穎想知道中國“遠征號”潛水艇在南海中執(zhí)行任務(wù)是如何實現(xiàn)浮沉的？她們用一個小塑料空藥瓶、干抹布、彈簧測力計等器材做了“探究物體浮沉條件”的實驗．請你在下面橫線上填人相應(yīng)正確的內(nèi)容．
（1）她們首先探究物體下沉的條件，過程如下：
A．將部分螺母放人塑料瓶中，旋緊瓶蓋，浸沒水中松手后，觀察到小瓶下沉；
B．取出小瓶，用抹布擦干小瓶；
C．將小瓶掛在彈簧測力計下，見圖（a），測出其重力為______N；
D．將小瓶浸沒水中，彈簧測力計示數(shù)見圖（b），則小瓶受到的浮力為______N；
E．分析比較數(shù)據(jù)得出物體下沉的條件：______．

（2）她們接著探究物體上浮的條件，過程如下：
A．取出小瓶，______；
B．用彈簧測力計測出小瓶的重力；
C．將小瓶浸沒水中松手后，觀察到小瓶上浮，在小瓶露出水面前，它受到的浮力______（1）中浸沒下沉?xí)r的浮力（填“大于”、“小于”或“等于”），判斷的依據(jù)是：______；
D．分析比較數(shù)據(jù)得出物體上浮的條件：______．
做完實驗，園園和穎穎將圖（c）潛水艇結(jié)構(gòu)模型與做實驗所用的小藥瓶進行類比分析，終于明白了：潛水艇與小藥瓶實現(xiàn)浮沉有共同之處即是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)圖示彈簧測力計確定彈簧測力計的分度值，讀出彈簧測力計的示數(shù)；小瓶所受重力與小瓶浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)之差等于小瓶受到的浮力；分析實驗數(shù)據(jù)可以知道物體下沉的條件．
（2）要探究物體上浮的條件，則應(yīng)取質(zhì)量較小的瓶子，由于瓶子的體積不變，故所受浮力不變，根據(jù)浮力和重力的關(guān)系可得出上浮的條件．
解答：解：（1）C、由圖（a）可知，彈簧測力計的分度值是0.2N，彈簧測力計的示數(shù)是2.4N，塑料瓶重力G=2.4N；
D、由圖（b）可知，彈簧測力計的分度值是0.2N，彈簧測力計的示數(shù)是1.8N，塑料瓶所受到的浮力為F_浮=2.4N-1.8N=0.6N；
E、由實驗步驟可知，F(xiàn)_浮＜G，此時所料瓶下沉，因此物體下沉的條件是F_浮＜G．
（2）A、為了觀察瓶子的上浮，故應(yīng)將螺母倒出，減小瓶子的重力，并且為了準確應(yīng)將瓶子外面的水擦干；
C、由于瓶子的體積沒有變化，故由阿基米德定律可知，物體在露出水面前其浮力應(yīng)等于有螺母時的浮力0.6N．
D、由實驗步驟可知，F(xiàn)_浮＞G，此時所料瓶上浮，因此物體上浮的條件是F_浮＞G．
因此潛水艇和小瓶上浮、下沉都是通過改變自身重力實現(xiàn)的．
故答案為：（1）2.4；0.6；F_浮＜G．（2）用抹布擦干小瓶，取出螺母，旋緊瓶蓋； 等于；根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排，其中ρ_液和V_排未變，所以F_浮不變； F_浮＞G； 靠改變自身的重力實現(xiàn)浮沉的．
點評：本題考查探究物體的浮沉條件的實驗，在實驗中應(yīng)注意實驗原理、彈簧秤的讀數(shù)、實驗中的注意事項等．