Question

園園和穎穎想知道中國“遠征號”潛水艇在南海中執行任務是如何實現浮沉的？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正確的內容．
（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

2.4

N；
D．將小瓶浸沒水中，彈簧測力計示數見圖（b），則小瓶受到的浮力為

0.6

N；
E．分析比較數據得出物體下沉的條件：

F_浮＜G

．

（2）她們接著探究物體上浮的條件，過程如下：
A．取出小瓶，

用抹布擦干小瓶，取出螺母，旋緊瓶蓋

；
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

等于

（1）中浸沒下沉時的浮力（填“大于”、“小于”或“等于”），判斷的依據是：

根據F_浮=ρ_液gV_排，其中ρ_液和V_排未變，所以F_浮不變

；
D．分析比較數據得出物體上浮的條件：

F_浮＞G

．
做完實驗，園園和穎穎將圖（c）潛水艇結構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浮沉有共同之處即是

靠改變自身的重力實現浮沉的

．

Answer 1

分析：（1）根據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；小瓶所受重力與小瓶浸沒在水中時彈簧測力計的示數之差等于小瓶受到的浮力；分析實驗數據可以知道物體下沉的條件．
（2）要探究物體上浮的條件，則應取質量較小的瓶子，由于瓶子的體積不變，故所受浮力不變，根據浮力和重力的關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_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，故應將螺母倒出，減小瓶子的重力，并且為了準確應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等于有螺母時的浮力0.6N．
D、由實驗步驟可知，F_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，在實驗中應注意實驗原理、彈簧秤的讀數、實驗中的注意事項等．