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全民科学素质提升:中国科普网【科普一下】地球要“发烧”?今年会有超级厄尔尼诺吗?来源:科普一下 作者:陆越



1.在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示。他探究的问题是( )

A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与排开液体重力的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
【解析】D
由题意可知,选用体积相同的实心金属块甲和乙,浸没在水中,则金属块排开水的体积相同,则排开液体的重力相同;液体的密度相同;由图可知,金属块在水中的深度相同;金属块的密度不同,由控制变量法可知,他探究的问题是浮力大小与物体密度的关系,故D项符合题意,A、B、C项不符合题意。
2.小红在阳台种了几株番茄苗,番茄成熟后,她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止,释放后发现番茄在水中下沉,在盐水中上浮。下列说法正确的是( )
A.番茄密度比水大
B.番茄在水中受到的浮力较大
C.番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D.将番茄露出盐水部分切去,盐水对容器底部的压强将增大
【解析】A
番茄在水中下沉,番茄受到的浮力小于自身的重力,F浮=ρ水gV排< G =ρ番茄gV ,番茄沉底时,V排=V,说明番茄的密度大于水的密度,即ρ水<ρ番茄 ,故A项正确;放手后,番茄在水中沉底,浮力小于重力,在盐水中漂浮,浮力等于重力,番茄在盐水中的浮力更大,故B项错误;根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,番茄在盐水中受到的浮力等于它排开盐水的重力,故C项错误;切去露出部分后,番茄仍漂浮,排开盐水的体积减少,液面下降,盐水深度减小,由p=ρ液gh可知,盐水对容器底部的压强将减小,故D项错误。
3.实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。

(1)a中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计的示数逐渐变小,铁块受到的浮力逐渐______,表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计的示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和_________________。
(2)改用b中的物块继续探究,此物块重_____N,c、d中物块所受浮力均为_____N 由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度____关。
(3)根据b、d、e三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力______。分析b、_____、_____三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体密度有关。
(4)若将b中的物体换成相同材料的球体,则不能完成b、c、d三次实验的探究,具体理由是______。
【解析】
(1)变大 排开液体的体积
(2)3.8 1.4 无
(3)越大 e、f
(4)球体的形状规则,深度不同时排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系。
4.2025年4月28日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水,如图所示。其体积为12m³,依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节,可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行,近海海水密度取1.0×10³kg/m³
(1)求“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力。
(2)求“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面20m处的顶部受到海水的压强。
(3)若蓝鲸号从近海水平潜行至远海,海水密度变为1.03×10³kg/m³时,至少应增加多少自重才能防止上浮?


预防小贴士
保持基本的手部和呼吸道卫生,坚持安全饮食习惯,并尽可能避免与任何表现出有呼吸道疾病症状(如咳嗽和打喷嚏等)的人密切接触。
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