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(2008?淄博)如图所示,四个相同的容器内水面一样高,a容器内只有水,b容器内有木块漂浮在水面上,c容器内漂浮着一块冰块,d容器中悬浮着一个空心球.则下列四种说法正确的一组是(  )

①每个容器的总质量都相等
②b容器中再倒入酒精后,木块在液面下的体积减小
③c容器中冰块熔化后水面高度升高
④d容器中再倒入酒精后,小球将下沉.
分析:①bc两个容器的物体漂浮,d三个容器中的物体悬浮,受到的浮力都等于物体重,由阿基米德原理可知排开的水重等于物体重,由此可知每个容器的总质量相同;
②b容器中再倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还是漂浮,受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知排开水的体积增大,使木块在液面下的体积增大;
③冰漂浮于水面上,要想判断冰熔化之后,水面是否变化,需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小.若二者体积相等,水面不变;若增大,水面上升;若减小,水面下降.
④d容器中再倒入酒精后,使水的密度减小,使小球受到的浮力减小,根据浮沉条件判断.
解答:解:①∵木块漂浮,
∴木块受到的浮力等于木块重,
∵Fvg,
∴木块受到的重力等于排开的水重,
∵a、b容器水面等高
∴b容器的总重等于a容器的总重,
∵G=mg,
∴b容器的总质量与a容器的总质量相同.
同理可以得出,cd容器的总质量与a容器的总质量相同,故①正确;
②b容器中再倒入酒精后,使水的密度减小,但木块还是漂浮,受到的浮力相等,
∵Fvg,
∴排开水的体积增大,使木块在液面下的体积增大,故②错;
③∵冰漂浮于水面上,
∴Fgv=G;--------------①
又∵冰熔化成水后,其质量不变,
∴G=Ggv,-------------②;
联立①②可得:
ρgvgv
∴v=v,即:冰块排开水的体积跟冰熔化成水后的体积相等,
∴水面高度不变,故③错;
④原来小球悬浮,受到的浮力等于小球重F=G
d容器中再倒入酒精后,使水的密度减小,
∵Fvg,排开水的体积不变,
∴小球受到的浮力减小,使得F′<G
∴小球将下沉,故④正确.
故选A.
点评:本题关键:一是漂浮、悬浮条件的使用,二冰化水质量不变(隐含条件),三是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积).
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科目:初中物理 来源: 题型:

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