Question

（2012?恩施州）在一支平底试管内装入适量的铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．试管在甲液体中受到的浮力较大

B．试管在乙液体里排开的液体质量较小

C．装乙液体的烧杯底部所受压强较大

D．在甲液体中试管底部所受液体压力较大

Answer 1

分析：（1）同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，受到的浮力相等、都等于自身重力；
（2）根据阿基米德原理F_浮=G_排=m_排g判断排开液体的质量关系；
（3）而排开液体的体积不同，根据公式F_浮=ρgV_排可判断两液体密度的大小；由于放入试管后液面等高，根据p=ρgh判断烧杯底部所受压强大小关系；
（4）根据浮力实质得下表面受到的压力关系，利用F=pS比较试管底部所受压力大小关系．

解答：解：
（1）∵同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，
∴试管受到的浮力：
F_甲=F_乙，故A错；
（2）∵F_浮=G_排=m_排g，
∴试管排开的液体质量相等，故B错；
（3）∵F_浮=ρ_水V_排g，排开的液体体积V_甲＞V_乙，F_甲=F_乙，
∴ρ_甲＜ρ_乙，
∵p=ρgh，放入试管后液面等高，
∴烧杯底部所受压强：
p_甲＜p_乙，故C正确；
（4）物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，而上表面受到的压力为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_甲=F_乙，
∴下表面受到的压力相等，
∵试管底面积相同，F=pS，
∴试管底部所受压力：
F_甲=F_乙，故D错．
故选C．

点评：本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，知识点多、综合性强，属于难题，要求灵活运用所学知识分析判断．区分浮力和液体压强的影响因素：决定浮力大小的是液体的密度和排开液体的体积；决定液体压强大小的是液体的密度和液体的深度．