Question

7．如图所示，压在杯底的乒乓球，上浮时会弹离水面．下列说法正确的是（　　）

• A． 乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变
• B． 乒乓球弹离水面后上升过程中，重力势能减小
• C． 乒乓球静止在水面上时，受到的浮力大于自身的重力
• D． 乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强先不变，后减小

Answer 1

分析 （1）乒乓球在上浮过程中，分两个过程：一是全浸入水中的上升过程，二是露出水面到脱离水面；分析两个过程排开水的体积变化，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g得出受到的浮力变化；
（2）乒乓球脱离水面上升，动能转化为重力势能；
（3）漂浮时，浮力等于重力；
（4）乒乓球在上浮过程中，分两个过程：一是全浸入水中的上升过程，二是露出水面到脱离水面；分析两个过程水的深度变化，利用液体压强公式p=ρgh得出水对杯底的压强变化．

解答 解：
A、乒乓球在上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，由F_浮=ρ_水V_排g可知受到的浮力不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，由F_浮=ρ_水V_排g可知受到的浮力变小；所以乒乓球在上浮过程中，受到的浮力先不变、后变小，故A错误；
B、乒乓球弹离水面后不再受浮力作用，乒乓球因为动能转化为重力势能而上升，重力势能增加，故B错误；
C、乒乓球静止在水面上时，处于平衡状态，受到的浮力等于自身的重力，故C错误；
D、乒乓球上浮过程中，先是全浸入水中的上升过程，此过程排开水的体积不变，水的深度不变，由p=ρgh可知水对杯底的压强不变；然后是露出水面到脱离水面，此过程排开水的体积变小，水的深度变小，由p=ρgh可知水对杯底的压强变小；所以乒乓球在上浮过程中，水对杯底的压强先不变、后变小，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了液体压强公式、阿基米德原理的应用以及动能和重力势能的转化，分析题图得出乒乓球在上浮过程中排开水的体积变化和水的深度变化是关键．