問題詳情:
提出問題:小明看到一則新聞:我國具有自主知識產權的“海燕”無人水下滑翔機刷新了下潛深度的最新世界紀錄,思考:水下滑翔機是怎樣實現浮沉的?
猜想與假設:可能和魚一樣,魚鰾中氣體總質量不變,通過魚體自身的壓縮來改變體積實現沉浮的.
設計實驗:他設計瞭如圖*所示的實驗.他想通過觀察液麪的位置變化來*實自己的想法.結果,小明的設計遭到了小李的否定,小李要求小明將設計改為如圖乙所示的結構:在魚缸中灌滿水,並加帶有細管的蓋密封,通過觀察細管中液麪的變化來觀察魚體積的變化.
評估與交流:
(1)當魚體積縮小時,圖*中的水面變化是________(選填“不變”、“上升”或“下降”)原來懸浮的魚將__________(選填“上浮”或“下沉”).
(2)小李要求小明用圖乙進行實驗的主要好處是:更易於觀察的魚_______變化.我們學過的_______(填儀器名稱)設計也用到了這種方法.
(3)假如一個從水底魚口中吐出的空氣泡泡,在上升至水面的過程中(破裂之前),其浮力大小應該(_______)
A.不變
B.越來越大
C.越來越小
D.先不變後變小
(4)水下滑翔機是怎樣實現浮沉的呢?小李上網査找,得知水下滑翔機浮力引擎的外部裝有一個氣囊,引擎將油壓進或壓出該氣囊,隨着氣囊的變大或變小,實現浮沉.從物體的浮沉條件分析,水下滑翔機是靠改變__________實現浮沉的,與潛水艇實現浮沉的方法__________(選填“相同”或“不同”).
【回答】
下降 下沉 身體體積 温度計 B 自身體積 不同
【詳解】
第一空.當魚體積縮小時,排開液體的體積減小,液麪降低;
第二空.由阿基米德原理知道,當魚排開液體的體積減小時,受到的浮力減小,所以,原來 懸浮的魚將下沉;
第三空.由圖乙知道,魚缸中灌滿了水,並加帶有細管的蓋密封,這樣可以通過觀察細管中 液麪的變化來觀察魚身體體積的變化,由於管比較細,變化相同的體積,液麪變化較大,效 果明顯,這樣的設計應用了放大法;
第四空.我們學過的温度計,在設計中用到了這種放大法
第五空.由F浮 =ρgV排知道,在上升至水面的過程中,氣泡排開液體的體積變大時,氣泡 受到的浮力在不斷變大;
第六空.根據題意知道,水下滑翔機有一個氣囊,隨着氣囊的變大或變小,實現浮沉,即氣 囊鼓起來,則排開水的體積增加,根據F浮 =ρgV排知道,水下滑翔機受到的浮力變大,當 浮力大於重力時,水下滑翔機上浮;反之,則下沉;
第七空.潛水艇靠改變自身的重力來實現浮沉的,所以,水下滑翔機實現浮沉的原理與傳統 潛水艇浮沉的原理不同.
知識點:放大法
題型:綜合題