Question

8．探究“物體的浮與沉”實(shí)驗(yàn)中，老師演示了如下幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：

（1）把A圖中卷成團(tuán)的牙膏皮弄成空心后，可以如圖B立在水中，受到的重力不變，排開(kāi)水的體積變大，受到的浮力變大；（選填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）如圖甲、乙所示，將兩塊相同的橡皮泥做成實(shí)心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中，靜止時(shí)甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力（選填“大于”、“小于”或“等于”），乙杯中水面升高得多．
（3）如圖C所示，雞蛋沉在裝有水的燒杯底部，老師向水中不斷加鹽，使雞蛋慢慢由沉底變?yōu)閼腋∽詈笃�浮，則雞蛋由沉底到懸浮的過(guò)程中受到的浮力變大，雞蛋由懸浮到漂浮的過(guò)程中受到的浮力不變．（均選填“變大”、“變小”或“不變”）
（4）我們通過(guò)以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：重力不變時(shí)，可以通過(guò)改變排開(kāi)液體的體積和液體的密度而改變浮力，從而改變物體的浮與沉的狀態(tài)．

Answer 1

分析 （1）同一個(gè)物體重力不變，根據(jù)浮沉條件判斷浮力的大小，再利用阿基米德原理可判斷排開(kāi)水的體積變化；
（2）實(shí)心球橡皮泥沉到容器底部，受到的浮力F_球＜G；碗狀橡皮泥漂浮在水面，受到的浮力F_碗=G；
而碗狀和實(shí)心球狀的橡皮泥受到的重力相同，據(jù)此判斷它們所受浮力的大小關(guān)系；
再根據(jù)阿基米德原理分析排開(kāi)水的體積關(guān)系，得出哪個(gè)燒杯水的水面升高的多．
（3）同一只雞蛋的重力不變，根據(jù)物體的浮沉條件即可判斷三種情況下雞蛋所受浮力之間的關(guān)系．
（4）浮力的大小與液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積有關(guān)，液體的密度越大，物體排開(kāi)液體的體積越大，物體收到的浮力越大

解答 解：（1）牙膏皮的密度大于水的密度，若將牙膏皮卷成團(tuán)，則其受到的浮力小于重力而下沉．
若把它做成空心的，則它的重力沒(méi)變，由于體積變大，其排開(kāi)液體的體積變大，所以受到的浮力變大，因此可以浮在水面上．
（2）因?yàn)閷?shí)心球橡皮泥沉到容器底部，
所以實(shí)心球橡皮泥受到的浮力：F_球＜G------①
因?yàn)橥霠钕鹌つ嗥�浮在水面�?br />所以碗狀橡皮泥受到的浮力：F_碗=G------②
由①②可得：F_球＜F_碗，
由F_浮=ρ_水V_排g得，排開(kāi)水的體積：V_球＜V_碗，
即：實(shí)心橡皮泥排開(kāi)的水的體積小于碗狀橡皮泥排開(kāi)的水的體積，
故乙杯中水面升高得多．
（3）雞蛋沉在裝有水的燒杯底部，此時(shí)浮力小于重力；
雞蛋懸浮時(shí)，此時(shí)浮力等于重力．
則雞蛋由沉底到懸浮的過(guò)程中受到的浮力變大，
當(dāng)雞蛋漂浮在水面上，此時(shí)浮力等于重力．
雞蛋由懸浮到漂浮的過(guò)程中受到的浮力不變．
（4）由第一個(gè)和第二個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，重力不變時(shí)，可以通過(guò)改變 排開(kāi)液體的體積而改變浮力，從而改變物體的浮與沉的狀態(tài)；
由第三個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，重力不變時(shí)，可以通過(guò)改變和 液體的密度而改變浮力，從而改變物體的浮與沉的狀態(tài)；
通過(guò)以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)：重力不變時(shí)，可以通過(guò)改變 排開(kāi)液體的體積和 液體的密度而改變浮力，從而改變物體的浮與沉的狀態(tài)．
故答案為：（1）不變；變大；變大；
（2）小于；乙；
（3）變大；不變；
（4）排開(kāi)液體體積；液體密度．（這兩空不分順序）

點(diǎn)評(píng) 本題考查物體的沉浮條件和浮力公式的應(yīng)用，關(guān)鍵知道物體密度大于液體密度時(shí)物體下沉，物體密度等于液體密度時(shí)物體懸浮，物體密度小于液體密度時(shí)物體漂浮，不管漂浮或懸浮，浮力始終等于自身的重力；
還要知道影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開(kāi)液體的體積，記住條件是關(guān)鍵，要注意同一物體的重力不變．