Question

4．将质量为100g的物体投入盛有100mL酒精的量筒中，物体静止后，酒精液面上升到200mL刻度线处（已知ρ_酒精=0.8×10³kg/m³，g取10N/kg），则该物体在量筒中的情况是（　　）

• A． 物体沉在量筒底部，受到的浮力为0.8 N
• B． 物体漂浮在酒精液面上，受到的浮力为1 N
• C． 物体悬浮在酒精中，受到的浮力为1 N
• D． 条件不足，无法确定

Answer 1

分析 浸在液体中的物体的浮沉状态由物体所受浮力跟重力的合力大小决定．
当浮力大于重力则物体上浮；当浮力小于重力，则物体下沉；当浮力等于重力，则物体处于漂浮或悬浮状态．
已知原来酒精的体积和酒精液面上升到的刻度线，可求出物体排开酒精的体积，根据阿基米德原理（F_浮=G_排=ρ_液gV_排）可计算出物体所受浮力的大小，再根据物体的质量和重力公式（G=mg）可计算出物体自身的重力大小，通过比较浮力跟重力的大小，可判断出物体所处的状态．

解答 解：物体的质量m=100g=0.1kg，
物体的重力为G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
物体排开酒精的体积：
V_排=200mL-100mL=100mL=100cm³=1×10^-4m³；
物体受到的浮力：
F_浮=ρ_液gV_排=0.8×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=0.8N；
则F_浮＜G，所以物体将沉在量筒底部．
综上所述可知选项A正确，B、C、D错误．
故选A．

点评 本题主要考查对物体浮沉条件的应用分析能力．物体的浮沉主要取决于物体所受浮力与重力之间的大小关系．