Question

18． 在一支平底试管内装入适量铁砂，然后先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里，如图所示两烧杯的液面相平．下列说法正确的是（　　）

• A． 试管在甲液体中受到的浮力较大
• B． 试管在甲乙液体里排开的液体质量相同
• C． 装乙液体的烧杯底部所受压强较大
• D． 在甲液体中试管底部所受液体压力较大

Answer 1

分析 （1）同一支装入适量的铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，受到的浮力相等、都等于自身重力；
（2）根据阿基米德原理F_浮=G_排=m_排g判断排开液体的质量关系；
（3）而排开液体的体积不同，根据公式F_浮=ρgV_排可判断两液体密度的大小；
（4）根据浮力实质得下表面受到的压力关系，利用F=pS比较试管底部所受压力大小关系．

解答 解：
（1）因为同一支装入适量铁砂的平底试管在两液体中都漂浮，
故试管受到的浮力：F_甲=F_乙=G，故A错误；
（2）由阿基米德原理可得F_浮=G_排=m_排g，且F_甲=F_乙，
所以，两试管排开液体的质量相等，故B正确；
（3）由图可知，排开的液体体积V_甲＞V_乙，且F_甲=F_乙，
由F_浮=ρ_水V_排g可知，ρ_甲＜ρ_乙，
两烧杯的液面相平，则液体的深度相同，
根据p=ρgh知，装乙液体的烧杯底部所受压强较大，故C正确；
（4）由浮力产生的原因可知，物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，而试管上表面受到的压力为0，所以F_浮=F_下表面-F_上表面=F_下表面，
因两试管受到的浮力相等，所以两试管下表面受到的液体压力相等，故D错误．
故选BC．

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，知识点多、综合性强，属于难题，要求灵活运用所学知识分析判断．区分浮力和液体压强的影响因素：决定浮力大小的是液体的密度和排开液体的体积．