Question

20．如图，在一体积为V的泡沫塑料上面用细线绑着一个铁块，使它漂浮在水面上，这时泡沫塑料恰好露出一半体积．现将泡沫塑料和铁块翻个身，使铁块在泡沫塑料的下面，则泡沫塑料露出水面的体积（　　）

• A． 大于$\frac{V}{2}$
• B． 等于$\frac{V}{2}$
• C． 小于$\frac{V}{2}$
• D． 因铁块的体积未知，故无法确定

Answer 1

分析 （1）由图可知，泡沫塑料和铁块漂浮，根据物体的浮沉条件可知受到的浮力等于泡沫塑料和铁块的总重；
（2）把泡沫塑料和铁块当做一整体分析：将泡沫塑料和铁块翻个身，使铁块在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和铁块仍漂浮，根据物体的浮沉条件可知受到的浮力仍等于泡沫塑料和铁块的总重；
（3）受到的浮力不变，由阿基米德原理可知排开水的体积不变，由于铁块浸没在水中，则泡沫塑料进入水的体积减小．

解答 解：
（1）由图可知，泡沫塑料和石头漂浮，受到的浮力等于泡沫塑料和铁块的总重；这时泡沫塑料恰好露出一半体积．
（2）将泡沫塑料和铁块翻个身，使铁块在泡沫塑料的下面，泡沫塑料和铁块仍漂浮，受到的浮力仍等于泡沫塑料和铁块的总重；
（3）由（1）（2）可知受到的浮力不变，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变、浸入水中的体积不变；
但由于铁块浸入水中，则泡沫塑料进入水的体积减小，使泡沫塑料露出的体积会变大，即铁块露出的体积会有一大半．
由上述分析可知A正确，BCD错误．
故选A．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，要把泡沫塑料和卵石当做一整体分析，无论怎么放都漂浮．