题目内容

6．刚刚学习完有关浮力的知识，小将同学通过网络解到“远征号”潜水艇在东海执行任务时是潜行在海水中，执行完任务回到长江后又会浮出水面，小将同学想：潜水艇的下潜和上浮应满足什么条件呢？于是，他找来如图1所示器材，进行了如下探究：
（1）探究物体上浮的条件
A．在量筒中注入适量水，读出量筒中水的体积V1；
B．将适量小螺丝钉放入塑料瓶中，旋紧瓶盖，放入水中，使塑料瓶能够漂浮在水面上，读出此时水面刻度V2；
C．取出塑料瓶，擦干净水，用弹簧测力计测出塑料瓶和小螺丝钉的总重力G；
D．根据阿基米德原理可求得塑料瓶受到的浮力F浮=ρ水g（V2-V1）（用已知的物理量和直接测量的物理量表示）．
E．分析比较浮力和重力的大小关系即可得出物体上浮的条件．
（2）探究物体下沉的条件
A．取出塑料瓶，向塑料瓶中继续添加小螺丝钉，直至旋紧瓶盖放入水中后，可观察到塑料瓶下沉；
B．取出塑料瓶，用抹布擦干净水，将其挂在弹簧测力计下，如图2（a）所示，测出其重力G为2.4N；
C．将塑料瓶浸没水中，此时弹簧测力计的示数如图2（b）所示，则塑料瓶受到的浮力F浮为0.6N；
D．分析比较数据可得出物体下沉的条件是F浮＜G．

探究讨论：①小塑料瓶本身就能浮在水面，而小明在探究物体上浮条件时，却向塑料瓶中放入了适量的小螺丝钉，他这样做的好处是可以增大小塑料瓶的重力以减小误差，进一步比较浮力和重力的大小．
②小将在探究物体上浮的条件时存在的问题是没有将小塑料瓶浸没在水中再放手，观察塑料瓶的浮沉情况．

分析 （1）根据阿基米德原理，小塑料瓶受到的浮力等于塑料瓶排开水的重力，由密度公式的变形公式及G=mg求出塑料瓶受到的浮力；根据塑料瓶受到的浮力与重力的关系可以得出物体上浮的条件．
（2）根据图示弹簧测力计确定弹簧测力计的分度值，读出弹簧测力计的示数；小瓶所受重力与小瓶浸没在水中时弹簧测力计的示数之差等于小瓶受到的浮力；分析实验数据可以知道物体下沉的条件．
①增加塑料瓶越的重力，可以减小实验误差；②为了探究物体上浮的条件，最初应让物体浸没在水中．

解答 解：（1）C、根据阿基米德原理可求得塑料瓶受到的浮力等于塑料瓶排开水的重力，
即F浮=m水g=ρ水V排g=ρ水（V2-V1）g=ρ水g（V2-V1）．
D、分析比较浮力和重力的大小关系即可得出物体上浮的条件．
（2）B、由图2（a）可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N，塑料瓶重力G=2.4N；
C、由图2（b）可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是1.8N，塑料瓶所受到的浮力为F浮=2.4N-1.8N=0.6N；
D、由实验步骤可知，F浮＜G，此时所料瓶下沉，因此物体下沉的条件是F浮＜G．
探究讨论：①向塑料瓶中放入了适量的小螺丝钉，他这样做的好处是：可以增大小塑料瓶的重力以减小误差．
②小明在探究物体上浮的条件时存在的问题是：小塑料瓶没有浸没在水中．
故答案为：（1）阿基米德；ρ水g（V2-V1）；浮力和重力；
（2）2.4；0.6；F浮＜G．
①可以增大小塑料瓶的重力以减小误差，进一步比较浮力和重力的大小；②没有将小塑料瓶浸没在水中再放手，观察塑料瓶的浮沉情况．

点评 本题考查探究物体的浮沉条件的实验，在实验中应注意实验原理、弹簧秤的读数、实验中的注意事项等；本题主要考查学生对控制变量法的掌握，控制变量法是初中物理实验探究中经常采用的方法，一定要会运用这种方法研究问题．

练习册系列答案
相关题目
16．小亮在“观察水沸腾”的实验中，用表格记录了不同时刻水的温度．由此可知：
（1）水的沸点为99℃，
（2）当时水面处的大气压小于一个标准大气压（填“大于”、“等于”或“小于”）．
时间/min0123456789
温度/℃89919395979999999999
17．如图是海炫同学学习物理后总结出的知识结构，其中有错误的是（　　）
A．B．
C．D．
14．如图所示为生活中常用的一些物品，使用时可以减小压强的是（　　）
A．
逃生锤		B．
削皮器		C．
金属锥		D．
背包带
1．现在国家都大力提倡大学生毕业后自主创业．小莉同学在市区创办了“易笔易画美术创意空间”，画室安装的弹簧门简易图如图所示，试问答：
（1）细心的小朋友发现，手推门时，A处要比B处更省力，请用学过的物理知识解析其中的道．
（2）弹簧门推开后自行关闭过程中，分析机械能的转化情况．
11．如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：
（1）为了减小误差，正确的操作步骤顺序为DABC或ADBC．
（2）图中AB两个步骤是为了测量浮力的大小．
（3）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据
实验
次数		物重
G/N		物体浸没水中测力计示数F/N桶与排出水总重G1/N空桶重
G0/N		浮力
F浮/N		排开水重
G排/N
11.20.70.51.10.60.5
22.01.40.61.10.60.5
33.02.21.40.60.8
①请你将该表格第三行数据补充完整．
②小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.2N，G排的数据改为0.6N．小华认为小新的做法不合理，正确的做法是分析原因，重新实验．
18．小彬同学把一瓶饮料的从1楼提到3楼，他对饮料所做的功最接近（　　）
A．1.5 JB．20 JC．150 JD．300J
15．电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具，如图所示．电动骑行时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为车提供动力．下表是某型号电动白行车主要技术参数．

求：
（1）当一个质量为50kg的初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎与地面的总接触面积约为40cm2，此时路面受到的压强为多大？
（2）电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大？
（3）蓄电池充足电后储存的能量是多少？
（4）在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中，当把储存能量的80%提供给电动机后就应进行充电．若电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N，则蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远？
15．如图，一个深H=40cm底面积为S=0.12m2的平底圆柱形容器，底部有一个边长a=10cm，质量m=600g的正方体木块．
（1）木块对容器底部产生的压强．
（2）现向容器中缓缓加入某液体到容器装满，木块慢慢匀速上升h=32.5cm高度后静止在液面上．求：①加入液体过程中浮力对木块做的功．②容器装满液体时，液体对容器底部产生的压力．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网