Question

【题目】一装有水的杯中漂浮有一塑料块，如图所示．沿杯壁缓慢加入酒精并进行搅拌，使塑料块下沉。在此过程中塑料块受到的浮力F随时间t的变化图像可能是图中的(已知它们的密度关系是(ρ水>ρ塑料>ρ酒精)（ ）

A.
B.
C.
D.

Answer 1

【答案】D
【解析】当没有加入酒精时，塑料块漂浮在水面上，此时塑料块受到的浮力等于塑料块的重力；当给水中缓慢加入酒精时，混合液的密度开始减小，但此时混合液的密度仍会大于塑料块的密度，虽然塑料块开始缓慢下沉，不过塑料块仍处于漂浮状态，只是浸入液体中的体积在增大，而露出的体积在减小，所以此时塑料块受到的浮力仍等于塑料块的重力；

当混合液的密度逐渐减小到等于塑料块的密度时，此时塑料块在液体中处于悬浮状态，塑料块受到的浮力仍等于塑料块的重力；

当水中的酒精越来越多而引起混合液的密度比塑料块密度小的时候，此时塑料块受到的浮力就会小于重力，塑料块出现下沉直至沉到杯子的底部．

由此可知，BC不符合题意；虽然选项A中，有一段显示了浮力大小不变，但最后塑料块受到的浮力并不会减小到0，A不符合题意．

所以答案是：D．

【考点精析】关于本题考查的阿基米德原理和物体的浮沉条件及其应用，需要了解阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体 F浮＞G 时上浮，F浮 = G 时悬浮，F浮 ＜G 时下沉．物体浮沉条件的应用举例：（1）轮船（2）潜水艇（3）气球（4）飞艇、热气（5）密度计（密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位．）才能得出正确答案．