Question

18．在兩支相同的平底試管內(nèi)裝入等量鐵砂，然后分別放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯里，其靜止狀態(tài)如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 試管在甲液體中受到的浮力較大
• B． 兩個燒杯底部所受液體壓強相等
• C． 試管在乙液體中排開的液體密度較大
• D． 兩支試管底部所受液體壓強相等

Answer 1

分析 （1）同一支裝入適量的鐵砂的平底試管在兩液體中都漂浮，受到的浮力相等、都等于自身重力；
（2）而排開液體的體積不同，根據(jù)公式F_浮=ρgV_排可判斷兩液體密度的大�。�
（3）由于放入試管后液面等高，根據(jù)p=ρgh判斷燒杯底部所受壓強大小關(guān)系；
（4）根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因得下表面受到的壓力關(guān)系，利用p=$\frac{F}{S}$比較試管底部所受液體壓強大小關(guān)系．

解答 解：
A、由于裝入等量鐵砂的相同平底試管在兩液體中都漂浮，所以試管受到的浮力：F_甲=F_乙=G，故A錯誤；
BC、由圖可知，排開的液體體積V_排甲＞V_排乙，而F_甲=F_乙，
則根據(jù)ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$可知，ρ_甲＜ρ_乙，故C正確；
由圖可知，放入試管后液面等高，根據(jù)p=ρgh可知，燒杯底部所受壓強p_甲＜p_乙，故B錯誤；
D、物體受到的浮力等于物體上下表面受到液體的壓力差，而上表面受到的壓力為0，
所以F_浮=F_下表面-F_上表面=F_下表面，
由于受到的浮力相等，所以下表面受到的壓力相等，即：F_甲=F_乙，
由p=$\frac{F}{S}$可知，試管底部所受液體壓強：p_甲′=p_乙′，故D正確．
故選CD．

點評 本題考查了學(xué)生對阿基米德原理、物體的漂浮條件、液體壓強公式、壓強定義式的掌握和運用，知識點多、綜合性強，屬于難題，要求靈活運用所學(xué)知識分析判斷．區(qū)分浮力和液體壓強的影響因素：決定浮力大小的是液體的密度和排開液體的體積；決定液體壓強大小的是液體的密度和液體的深度．