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制作浮沉子
材料:塑料瓶1个、小药瓶(口服液)1个。
操作:
1. 向塑料瓶中灌入约$\frac{9}{10}$瓶水。
2. 向小药瓶中灌入约$\frac{2}{3}$瓶水。
3. 将小药瓶倒立投入塑料瓶中。
4. 将塑料瓶盖上瓶盖。
5. 反复挤压、放松塑料瓶,观察小药瓶的状态。
思考:小药瓶为什么能上浮和下沉呢?
讲解:
小药品是玻璃制的,其下端开有小孔,水可通过进出。把它放入塑料瓶中,并使之浮在水面上,盖上塑料瓶盖,使瓶内的水和空气在密闭的容器内。当塑料瓶体中的空气被压缩时,将压强传递给水,水被压入小瓶中,这时小瓶里进入了一些水,所受的重力它受到的浮力,于是向下沉。手离开塑料瓶,瓶内水面上的空气体积增大,压强,小瓶里面被压缩的空气把水压出来,小瓶的重力它所受到的浮力,因此它就向上浮。当手对塑料瓶施加的压力适当时,小瓶便能悬浮在水中。
注意:
1. 小瓶内部必须有一定量的气体(因为固体、液体的体积不易随压强的变化而变化)。
2. 要控制好整个小瓶的平均密度,使外界压强较小时,整个小瓶的平均密度稍稍小于周围液体的密度。
创造活动:
你能制作一个简易的“潜水艇”吗?
材料:。
操作:。
材料:塑料瓶1个、小药瓶(口服液)1个。
操作:
1. 向塑料瓶中灌入约$\frac{9}{10}$瓶水。
2. 向小药瓶中灌入约$\frac{2}{3}$瓶水。
3. 将小药瓶倒立投入塑料瓶中。
4. 将塑料瓶盖上瓶盖。
5. 反复挤压、放松塑料瓶,观察小药瓶的状态。
思考:小药瓶为什么能上浮和下沉呢?
讲解:
小药品是玻璃制的,其下端开有小孔,水可通过进出。把它放入塑料瓶中,并使之浮在水面上,盖上塑料瓶盖,使瓶内的水和空气在密闭的容器内。当塑料瓶体中的空气被压缩时,将压强传递给水,水被压入小瓶中,这时小瓶里进入了一些水,所受的重力它受到的浮力,于是向下沉。手离开塑料瓶,瓶内水面上的空气体积增大,压强,小瓶里面被压缩的空气把水压出来,小瓶的重力它所受到的浮力,因此它就向上浮。当手对塑料瓶施加的压力适当时,小瓶便能悬浮在水中。
注意:
1. 小瓶内部必须有一定量的气体(因为固体、液体的体积不易随压强的变化而变化)。
2. 要控制好整个小瓶的平均密度,使外界压强较小时,整个小瓶的平均密度稍稍小于周围液体的密度。
创造活动:
你能制作一个简易的“潜水艇”吗?
材料:。
操作:。
答案
解：
第一个横线：小孔
第二个横线：大于
第三个横线：减小
第四个横线：小于
材料：500mL空塑料瓶1个、橡胶塞、两根细玻璃管、胶皮管、水槽、小配重块、足量水
操作：1. 在塑料瓶瓶底钻一个小孔，将两根细玻璃管穿过橡胶塞，其中一根玻璃管的一端延伸至靠近塑料瓶底部位置，另一根玻璃管的外侧管口套紧胶皮管，用橡胶塞密封住塑料瓶的瓶口，保证装置整体不漏气。2. 在塑料瓶内放入适量小配重块，调整配重质量，让未进水的空瓶可以漂浮在水面上。3. 将组装好的装置放入盛水的水槽中，通过胶皮管向瓶内吹气，瓶内气压增大，瓶中的水从瓶底的小孔排出，瓶的总重力减小，当重力小于浮力时，简易潜水艇上浮；通过胶皮管向外抽气，瓶内气压减小，水槽中的水从瓶底小孔流入瓶内，瓶的总重力增大，当重力大于浮力时，简易潜水艇下沉，即可模拟潜水艇的浮沉工作过程。
第一个横线：小孔
第二个横线：大于
第三个横线：减小
第四个横线：小于
材料：500mL空塑料瓶1个、橡胶塞、两根细玻璃管、胶皮管、水槽、小配重块、足量水
操作：1. 在塑料瓶瓶底钻一个小孔，将两根细玻璃管穿过橡胶塞，其中一根玻璃管的一端延伸至靠近塑料瓶底部位置，另一根玻璃管的外侧管口套紧胶皮管，用橡胶塞密封住塑料瓶的瓶口，保证装置整体不漏气。2. 在塑料瓶内放入适量小配重块，调整配重质量，让未进水的空瓶可以漂浮在水面上。3. 将组装好的装置放入盛水的水槽中，通过胶皮管向瓶内吹气，瓶内气压增大，瓶中的水从瓶底的小孔排出，瓶的总重力减小，当重力小于浮力时，简易潜水艇上浮；通过胶皮管向外抽气，瓶内气压减小，水槽中的水从瓶底小孔流入瓶内，瓶的总重力增大，当重力大于浮力时，简易潜水艇下沉，即可模拟潜水艇的浮沉工作过程。
解析
【分析】
要解决这道题，需结合物体浮沉条件和气体压强的变化规律分析浮沉子的工作原理：小药瓶下端有小孔，水可通过小孔进出；挤压塑料瓶时，瓶内气压增大，水进入小药瓶，小药瓶重力增加，当重力大于浮力时下沉；放松塑料瓶时，瓶内气压减小，小药瓶内的水排出，重力减小，当重力小于浮力时上浮。制作简易潜水艇需模仿浮沉子原理，选择合适材料并设计对应操作步骤。
【解析】
1. 第一个空：小药瓶下端开有小孔，水可通过小孔进出，故填“小孔”。
2. 第二个空：小药瓶下沉时，根据浮沉条件，所受重力大于它受到的浮力，故填“大于”。
3. 第三个空：手离开塑料瓶，瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，故填“减小”。
4. 第四个空：小药瓶上浮时，重力小于它所受到的浮力，故填“小于”。
5. 材料：500mL空塑料瓶1个、橡胶塞、两根细玻璃管、胶皮管、水槽、小配重块、足量水。
6. 操作：①在塑料瓶瓶底钻一个小孔，将两根细玻璃管穿过橡胶塞，其中一根玻璃管的一端延伸至靠近塑料瓶底部位置，另一根玻璃管的外侧管口套紧胶皮管，用橡胶塞密封住塑料瓶的瓶口，保证装置整体不漏气；②在塑料瓶内放入适量小配重块，调整配重质量，让未进水的空瓶可以漂浮在水面上；③将组装好的装置放入盛水的水槽中，通过胶皮管向瓶内吹气，瓶内气压增大，瓶中的水从瓶底的小孔排出，瓶的总重力减小，当重力小于浮力时，简易潜水艇上浮；通过胶皮管向外抽气，瓶内气压减小，水槽中的水从瓶底小孔流入瓶内，瓶的总重力增大，当重力大于浮力时，简易潜水艇下沉，即可模拟潜水艇的浮沉工作过程。
【答案】
第一个横线：小孔；第二个横线：大于；第三个横线：减小；第四个横线：小于；材料：500mL空塑料瓶1个、橡胶塞、两根细玻璃管、胶皮管、水槽、小配重块、足量水；操作：1. 在塑料瓶瓶底钻一个小孔，将两根细玻璃管穿过橡胶塞，其中一根玻璃管的一端延伸至靠近塑料瓶底部位置，另一根玻璃管的外侧管口套紧胶皮管，用橡胶塞密封住塑料瓶的瓶口，保证装置整体不漏气。2. 在塑料瓶内放入适量小配重块，调整配重质量，让未进水的空瓶可以漂浮在水面上。3. 将组装好的装置放入盛水的水槽中，通过胶皮管向瓶内吹气，瓶内气压增大，瓶中的水从瓶底的小孔排出，瓶的总重力减小，当重力小于浮力时，简易潜水艇上浮；通过胶皮管向外抽气，瓶内气压减小，水槽中的水从瓶底小孔流入瓶内，瓶的总重力增大，当重力大于浮力时，简易潜水艇下沉，即可模拟潜水艇的浮沉工作过程。
【知识点】
物体浮沉条件；气体压强与体积的关系；浮力
【点评】
本题结合浮沉子实验，将物理知识与实践操作结合，考查了物体浮沉条件和气体压强的应用，通过实验现象帮助理解浮沉原理，有助于加深对知识点的掌握。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合物体浮沉条件和气体压强的变化规律分析浮沉子的工作原理：小药瓶下端有小孔，水可通过小孔进出；挤压塑料瓶时，瓶内气压增大，水进入小药瓶，小药瓶重力增加，当重力大于浮力时下沉；放松塑料瓶时，瓶内气压减小，小药瓶内的水排出，重力减小，当重力小于浮力时上浮。制作简易潜水艇需模仿浮沉子原理，选择合适材料并设计对应操作步骤。
【解析】
1. 第一个空：小药瓶下端开有小孔，水可通过小孔进出，故填“小孔”。
2. 第二个空：小药瓶下沉时，根据浮沉条件，所受重力大于它受到的浮力，故填“大于”。
3. 第三个空：手离开塑料瓶，瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，故填“减小”。
4. 第四个空：小药瓶上浮时，重力小于它所受到的浮力，故填“小于”。
5. 材料：500mL空塑料瓶1个、橡胶塞、两根细玻璃管、胶皮管、水槽、小配重块、足量水。
6. 操作：①在塑料瓶瓶底钻一个小孔，将两根细玻璃管穿过橡胶塞，其中一根玻璃管的一端延伸至靠近塑料瓶底部位置，另一根玻璃管的外侧管口套紧胶皮管，用橡胶塞密封住塑料瓶的瓶口，保证装置整体不漏气；②在塑料瓶内放入适量小配重块，调整配重质量，让未进水的空瓶可以漂浮在水面上；③将组装好的装置放入盛水的水槽中，通过胶皮管向瓶内吹气，瓶内气压增大，瓶中的水从瓶底的小孔排出，瓶的总重力减小，当重力小于浮力时，简易潜水艇上浮；通过胶皮管向外抽气，瓶内气压减小，水槽中的水从瓶底小孔流入瓶内，瓶的总重力增大，当重力大于浮力时，简易潜水艇下沉，即可模拟潜水艇的浮沉工作过程。
【答案】
第一个横线：小孔；第二个横线：大于；第三个横线：减小；第四个横线：小于；材料：500mL空塑料瓶1个、橡胶塞、两根细玻璃管、胶皮管、水槽、小配重块、足量水；操作：1. 在塑料瓶瓶底钻一个小孔，将两根细玻璃管穿过橡胶塞，其中一根玻璃管的一端延伸至靠近塑料瓶底部位置，另一根玻璃管的外侧管口套紧胶皮管，用橡胶塞密封住塑料瓶的瓶口，保证装置整体不漏气。2. 在塑料瓶内放入适量小配重块，调整配重质量，让未进水的空瓶可以漂浮在水面上。3. 将组装好的装置放入盛水的水槽中，通过胶皮管向瓶内吹气，瓶内气压增大，瓶中的水从瓶底的小孔排出，瓶的总重力减小，当重力小于浮力时，简易潜水艇上浮；通过胶皮管向外抽气，瓶内气压减小，水槽中的水从瓶底小孔流入瓶内，瓶的总重力增大，当重力大于浮力时，简易潜水艇下沉，即可模拟潜水艇的浮沉工作过程。
【知识点】
物体浮沉条件；气体压强与体积的关系；浮力
【点评】
本题结合浮沉子实验，将物理知识与实践操作结合，考查了物体浮沉条件和气体压强的应用，通过实验现象帮助理解浮沉原理，有助于加深对知识点的掌握。
【难度系数】
0.5
