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15.小华用牙膏探究物体的沉与浮,如图所示,牙膏悬浮在水中,牙膏所受浮力等于(小于/等于/大于)重力,向水中加入食盐并使其溶解,牙膏将上浮(上浮/下沉).如果不加食盐,将牙膏内部分空气排出,再次放入水中后,牙膏将下沉(上浮/下沉).

分析 物体的浮沉条件:浸没水中的物体,如果物体受到的浮力大于物体的重力,物体将上浮;如果物体受到的浮力小于物体的重力,物体将下沉;如果物体受到的浮力等于物体的重力,物体将悬浮.
牙膏悬浮在水中,牙膏受到的浮力与重力是一对平衡力,大小相等;
向水中加入食盐并使其溶解,使水的密度增大,此时排开水的体积不变,根据阿基米德原理得出牙膏受到的浮力变大;
如果不加食盐,将牙膏内部分空气排出,使排开水的体积变小,根据阿基米德原理得出牙膏受到的浮力变小.
据此分析是上浮还是下沉.

解答 解:如图,因为牙膏悬浮在水中,牙膏受到的浮力与重力是一对平衡力,
所以F=G,
向水中加入食盐并使其溶解,使水的密度增大,
因为Fvg,排开水的体积不变,
所以牙膏受到的浮力变大,大于牙膏重,
因为F′>G,
所以牙膏将上浮;
如果不加食盐,将牙膏内部分空气排出,使得排开水的体积变小,
因为Fvg,水的密度不变,
所以牙膏受到的浮力变小,小于牙膏重,
因为F′<G,
所以牙膏将下沉.
故答案为:等于;上浮;下沉.

点评 本题考查了学生对物体的浮沉条件的掌握和运用,在利用阿基米德原理分析浮力变化时,用好控制变量法.

练习册系列答案
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4.在探究“影响摩擦力大小的因素”实验中,同学们猜想摩擦力的大小可能与以下因素有关:①接触面所受的压力;②接触面的粗糙程度;③接触面积的大小;④物体运动的快慢.为此,小明通过如图所示的实验进行验证.

(1)实验中需用弹簧测力计水平匀速拉动木块,使它沿长木板滑动.根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数
(2)小明在探究猜想①时,利用下图中甲、乙两组数据比较得出:“压力越大,滑动摩擦力就越大”的结论.你认为他这样对比这两组数据就得出这样的结论对吗?不对.你的理由是:没有控制接触面的粗糙程度相同.
(3)对比实验甲和丙,是为了验证猜想②;(填猜想因素的序号).得出的结论是在压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
(4)小明利用图甲实验装置验证猜想③,须再把木块侧放,并按正确的方法拉动木块,发现两次弹簧测力计的示数相等,从而得出:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小无关(“有关”或“无关”).
(5)为了验证猜想④是否正确,小华同学用图甲装置进行了二次实验,实验记录如表:
实验次数木块运动速度(m/s)测力计示数(N)
10.050.6
20.100.6
30.150.6
由实验记录可知,猜想④是错误(选填“正确”或“错误”)的.
(6)在实验探究中,小华同学应用的研究物理问题的方法是B.
A.类比法        B.控制变量法       C.推理法          D.等效替代法.

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