“远征号”潜水艇在我国钓鱼岛执行任务时既能下沉又能上浮 俊析物理兴趣小组的同学对此问题进行了以下探究

“远征号”潜水艇在我国钓鱼岛执行任务时既能下沉又能上浮，俊析物理兴趣小组的同学对此问题进行了以下探究。 【提出问题】“远征号”潜水艇在执行任务时是如何实现上浮和下沉的呢？ 【进行猜想】物体的浮沉取决于物体的重力与浮力的大小 【实验器材】一个小玻璃空药瓶、干抹布、橡皮筋、细线、烧杯、水、刻度尺、薄膜塑料袋、餐巾纸 【进行实验】 (1)将小玻璃空药瓶装入大部份水，旋紧瓶盖，放入水中，观察到小瓶下沉，捞出后用用餐巾纸擦干小瓶，用细线系着挂在橡皮筋下(如图甲所示)，并用刻度尺量出橡皮筋的长度为L1； (2)在薄膜塑料袋内放一装满水的烧杯，将此瓶浸没在烧杯中，用薄膜塑料袋收集从烧杯中溢出的水，再将塑料袋及收集的水挂在同一橡皮筋下，用刻度尺且出此时橡皮筋的长度为L2；此时L1>L2，说明浮力____重力(选填“>”、“<”或“=”)，物体会下沉。 (3)倒出小瓶中的水，用餐巾纸擦干小瓶，旋紧瓶盖，将小瓶浸没水中放手后，观察到小瓶上浮，捞出小瓶，用餐巾纸擦干，旋紧瓶盖:挂在同一橡皮筋下，用刻度尺量出此时橡皮筋的长度为L3，此时应通过比较_____和L3的长短，就能比较物体受到的浮力与重力的大小，于是，知道物体上浮的条件。 (4）在小瓶不断上浮未露出水面的过程中，它受到的浮力将________(选填“变大”或 “变小”或“不变”)。 (5)改变小瓶中水的多少，重复上面的实脸，进行多次实验。 【实验结论】如图乙所示的潜水艇结构模型和实验所用的小药瓶实现浮沉的共同之处，都是靠改变______ 来实现浮沉的。“远征号”潜水艇在执行任务时就是依据此原理实现上浮和下沉。

参考解答

492***451

2023-11-18 18:04:56



（2）< （3）L2 （4）不变 【实验结论】自身重力

试题分析：（2）橡皮筋受到的力越大，其伸长的长度越长，L1表示的是重力的大小，L2表示浮力的大小，若L1>L2，则说明重力大于浮力； （3）由于装水的瓶和空瓶浸没时排水量是相同的，所以此时应通过比较L2和L3的长短，就能比较物体受到的浮力与重力的大小； （4）在物体没有露出水面前，其排开液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，浮力的大小不变； 【实验结论】综合（2）（3）可知，潜水艇结构模型和实验所用的小药瓶实现浮沉的共同之处，都是靠改变物体自身重力来实现浮沉的。

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