Question

在一支平底試管內(nèi)裝入適量的鐵砂，然后先后放入裝有甲、乙兩種不同液體的燒杯里，如圖所示．下列說法正確的是（ ）

A．試管在甲液體中受到的浮力較大
B．試管在乙液體里排開的液體質(zhì)量較小
C．裝乙液體的燒杯底部所受壓強(qiáng)較大
D．在甲液體中試管底部所受液體壓力較大

Answer 1

【答案】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）根據(jù)阿基米德原理F_浮=G_排=m_排g判斷排開液體的質(zhì)量關(guān)系；
（3）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��；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(qiáng)大小關(guān)系；
（4）根據(jù)浮力實(shí)質(zhì)得下表面受到的壓力關(guān)系，利用F=pS比較試管底部所受壓力大小關(guān)系．
解答：解：
（1）∵同一支裝入適量的鐵砂的平底試管在兩液體中都漂浮，
∴試管受到的浮力：
F_甲=F_乙，故A錯；
（2）∵F_浮=G_排=m_排g，
∴試管排開的液體質(zhì)量相等，故B錯；
（3）∵F_浮=ρ_水V_排g，排開的液體體積V_甲＞V_乙，F(xiàn)_甲=F_乙，
∴ρ_甲＜ρ_乙，
∵p=ρgh，放入試管后液面等高，
∴燒杯底部所受壓強(qiáng)：
p_甲＜p_乙，故C正確；
（4））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，
∵受到的浮力相等，F(xiàn)_甲=F_乙，
∴下表面受到的壓力相等，
∵試管底面積相同，F(xiàn)=pS，
∴試管底部所受壓力：
F_甲=F_乙，故D錯．
故選C．
點(diǎn)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(qiáng)公式、壓強(qiáng)定義式的掌握和運(yùn)用，知識點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，屬于難題，要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識分析判斷．區(qū)分浮力和液體壓強(qiáng)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(qiáng)大小的是液體的密度和液體的深度．