题文

农村地区常有用地窖储藏农作物的习惯．由于植物的呼吸，地窖内会不断地积蓄C02气体，浓度过高时将威胁到人的安全．为试探C02的“浓度”，人们常将点燃的蜡烛带到地窖里．如果蜡烛熄灭说明C02浓度过高，如果蜡烛没熄灭说明浓度不高．其实，你也可以用所学的物理规律来解决这个问题．现在给你一只轻小的气球，里面充有空气后扎住口．请你用浮力和密度方面的知识大致判断地窖里C02气体的“浓度”是否危及人身安全．把你的实验方法、可能看到的现象、你的判断以及其中的物理道理填写在下面的表格中． 你的方法 可能看到的现象和你的判断 其中的物理道理 现象： 判断：

题型：问答题  难度：中档

答案

判断地窖里C02气体的“浓度”的方法：将小气球放入地窖中观察小气球的浮沉情况． （1）现象：小气球沉底； 判断：C02浓度较低，地窖里空气的密度等于或小于气球内空气的密度，小球将上浮或悬浮，此时地窖内空气中含有氧气多，人下地窖安全； （2）现象：小气球悬浮在空中或上浮； 判断：CO2浓度较高，地窖里空气的密度小于气球内空气的密度，小球将下沉，此时地窖内空气中含有氧气少，人下去后因缺氧危及人身安全； 答：实验方法、看到的现象、判断以及其中的物理道理见表格中． 你的方法 可能看到的现象和你的判断 其中的物理道理  将小气球放入地窖中观察小气球的浮沉情况． 现象 判断  物体的浮沉条件：浸没空气中的物体，如果物体的密度小于空气的密度，物体将上浮；如果物体的密度大于空气的密度，物体将下沉；如果物体的密度等于空气的密度，物体将悬浮． 小气球沉底  C02浓度较低，人下地窖安全  小气球悬浮在空中  CO2浓度较高，人下地窖危险  小气球上浮  CO2浓度较高，人下地窖危险

据专家权威分析，试题“农村地区常有用地窖储藏农作物的习惯．由于植物的呼吸，地窖内会不..”主要考查你对  物体的浮沉条件及其应用，与密度有关的物理现象  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

物体的浮沉条件及其应用与密度有关的物理现象

考点名称：物体的浮沉条件及其应用

• 物体浮沉条件:
  

  上浮		下沉	悬浮	漂浮	沉底
  F浮>G		F浮<G	F浮=G	F浮=G	F浮+N=G
  实心物体	ρ液>ρ物	ρ液<ρ物	ρ液=ρ物 V排=V物	ρ液>ρ物 V排<V物	ρ液>ρ物 V排=V物
  处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用			可以停留在液体的任何深度处	是“上浮”过程的最终条件	是“下沉”过程的最终状态
  			处于静态，受平衡力

• 漂浮和悬浮的异同：
  

  		悬浮	漂浮
  区别	物体在液体中的位置	物体可以静止在液体内部任一位置	物体静止在液体表面上
  	物体实心时，ρ物和ρ液的大小	ρ物=ρ液	ρ物<ρ液
  	物体体积V物与物体排开液体体积V排的大小	V物=V排	V物>V排
  相似		物体都处于平衡状态，各自所受的浮力与重力式一对平衡力

• 利用浮力知识求物体或液体的密度:
  1．对于漂浮的物体，浮力等于重力，而浮力F_浮= ρ_液gV_排，重力G_物=ρ_物gV_排，因F_浮≈G_物，只要知道V_排与V_物的关系和ρ_液(或ρ_物)就可求出ρ_物(或ρ_液)。
  例1：将密度为0．6×10³kg／m³，体积125cm³的木块放入盐水中，木块有1／2的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为____N，盐水的密度____________ kg／m³(g取10N／kg)
  解析：木块漂浮，所受浮力等于重力，F=G= Mg=p_木Vg=0．6×10³kg／m³×0．125×10^-3m³× 10N／kg=0．75N，盐水的密度：
  =1.2×10³kg/m³
  
  2. 若，物体完全浸没在液体中，根据阿基米德原理