Question

11．如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是（　　）

• A． 两者体积相等，小烧杯中水的质量较大
• B． 金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力
• C． 金属球受到浮力小于小烧杯中水的重力
• D． 两者体积相等，小烧杯中水的质量较小

Answer 1

分析 大烧杯内原来盛满水，将金属球浸没水中，排开的水收集在小烧杯内，排开水的体积等于金属球的体积；
根据阿基米德原理知道，金属球受到水的浮力等于排开的水重（小烧杯内的水重）；
因为金属球在水中下沉，金属球受到的浮力小于金属球重，据此可得小烧杯内水的质量和金属球质量的大小关系．

解答 解：将金属球缓慢浸没于盛满水的大烧杯中，排开水的体积（小烧杯内水的体积）等于金属球的体积；
因为金属球在水中下沉，所以金属球受到的浮力小于金属球重，而金属球受到水的浮力等于排开的水重（小烧杯内的水重），所以小烧杯内的水重小于金属球重，可得小烧杯内的水的质量小于金属球的质量．
由以上分析可知：两者体积相等，小烧杯中水的质量较小；金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力．
故ABC错误，只有D正确．
故选D．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用，有一定难度．