Question

如图所示，装有水的容器内有一个开口朝下的试管悬浮于水中，当温度保持不变时，沿容器壁缓慢加水，随着水面升高试管将________（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）．

Answer 1

下沉
分析：管内封住空气的质量可以忽略不计，
（1）沿容器壁缓慢加水，随着水面升高，根据液体压强公式可知管内封住空气的压强的变化；
（2）当温度保持不变时，管内封住空气的体积随压强的增加而变小，则排开水的体积变小，利用阿基米德原理和物体的浮沉条件分析判断．
解答：∵试管悬浮，管内封住空气的质量可以忽略不计，
∴F_浮=G_管；
沿容器壁缓慢加水，随着水面升高，根据p=ρgh可知管内封住空气的压强变大；
这时管内封住空气的体积随压强的增加而变小，则排开水的体积变小，
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴试管受到的浮力将变小；
∵试管受到的重力不变，
∴此时试管受到的浮力小于自重，试管将下沉．
故答案为：下沉．
点评：本题考查了物体的浮沉条件、阿基米德原理，分析时忽略所封空气的质量、知道所封空气的体积与压强的关系是本题的突破口．