[题目]如图所示为自制潜水艇模型.A为厚壁玻璃广口瓶.瓶的容积是V0.B为软木塞.C为吸.排水管.D为进气细管.E为圆柱形盛水容器.F为通气阀.当瓶中空气的体积为V1时.潜水艇模型可以停在液面下任何深处.若通过细管D再向瓶中压入空气.潜水艇模型上浮.当瓶中空气的体积为2V1时.潜水艇模型恰好有1/3的体积露出水面.(水的密度为.软木塞B.细管C.D的体积和重以及瓶中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示为自制潜水艇模型，A为厚壁玻璃广口瓶，瓶的容积是V0，B为软木塞，C为吸、排水管，D为进气细管，E为圆柱形盛水容器，F为通气阀。当瓶中空气的体积为V1时，潜水艇模型可以停在液面下任何深处。若通过细管D再向瓶中压入空气，潜水艇模型上浮，当瓶中空气的体积为2V1时，潜水艇模型恰好有1/3的体积露出水面。(水的密度为，软木塞B、细管C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不计）求：

（1）图中瓶内封闭的气体的压强____外界大气压（填“大于”、“等于”或“小于”）；

（2）潜水艇模型的体积____；

【答案】大于

【解析】

（1）如图，瓶口软木塞B下表面受到向上的压强p向上等于外界大气压与B在水桶E中所处深度的水的压强之和。软木塞B上表面受到向下的压强p向下等于瓶内封闭的气体压强与瓶内水柱产生的压强之和。此时p向上=p向下，B在水桶E中所处深度比瓶内水柱大，所以瓶内封闭的气体的压强大于外界大气压。

（2）模型总体积为；G1为模型里水重，

由题，A悬浮，中空部分有部分气体，体积为V1；

A漂浮，有三分之一体积露出水面，中空部分为2V1的气体，根据漂浮条件列式，

将公式展开：；

；

①－，

可得，

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为了验证猜想，采用了图所示的实验装置与方法：将弹簧测力计一端固定，另一端钩住木块，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平桌面向右运动。其三次实验的条件变化如图甲、乙、丙所示。

（1）为了验证猜想二，应该按_______两个图所示的方案进行实验。

（2）在验证猜想三时，小明先利用图甲所示装置，测出木块所受摩擦力；之后将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为他的结论正确吗？为什么？________________________

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