Question

10．如圖所示，容器內(nèi)有水，有一塑料試管下面掛一實(shí)心小鐵塊，浮在水面上．則下列說法中正確的是（　　）

• A． 小鐵塊受到的浮力等于小鐵塊的重力
• B． 將小鐵塊取下放入試管中，容器底部受到液體的壓強(qiáng)不變
• C． 將小鐵塊取下放入試管中，試管外壁A點(diǎn)受到液體的壓強(qiáng)增大
• D． 若將細(xì)線剪斷，小鐵塊會沉底，容器底部受到液體的壓強(qiáng)不變

Answer 1

分析 （1）鐵的密度大于水的密度，小鐵塊浸沒時受到的浮力小于自身的重力；
（2）把小鐵塊和塑料試管看做整體，整體漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，此時排開水的體積等于小鐵塊的體積加上試管排開水的體積，將小鐵塊取下放入容器中時，整體的重力不變，仍漂浮，受到的浮力不變，則排開水的體積不變，即液體的深度不變，此時排開水的體積為試管排開水的體積，據(jù)此比較兩種情況下試管排開水的體積變化，從而得出試管外壁A點(diǎn)所處的深度變化，根據(jù)p=ρgh比較容器底部受到液體的壓強(qiáng)和試管外壁A點(diǎn)受到液體的壓強(qiáng)變化；
（3）把小鐵塊和塑料試管看做整體，整體漂浮，受到的浮力和它們的重力相等，將細(xì)線剪斷，小鐵塊下沉，試管漂浮，根據(jù)物體浮沉條件比較兩種情況下它們的浮力關(guān)系，然后判斷出排開水的體積變化，進(jìn)一步可知容器內(nèi)水深度的變化，根據(jù)p=ρgh比較容器底部受到液體的壓強(qiáng)變化．

解答 解：
A．鐵的密度大于水的密度，小鐵塊浸沒時受到的浮力小于自身的重力，故A錯誤；
B．把小鐵塊和塑料試管看做整體，整體漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，此時排開水的體積等于小鐵塊的體積加上試管排開水的體積，
將小鐵塊取下放入容器中時，整體的重力不變，仍漂浮，此時排開水的體積為試管排開水的體積，
因兩種情況下總的排開水的體積不變，
所以，將小鐵塊取下放入試管中，容器中水的深度不變，試管排開水的體積變大，試管外壁A點(diǎn)所處的深度變大，
由p=ρgh可知，容器底部受到液體的壓強(qiáng)不變，試管外壁A點(diǎn)受到液體的壓強(qiáng)增大，故BC正確；
D．把小鐵塊和塑料試管看做整體，整體漂浮，受到的浮力F_浮=G_鐵+G_試管，
將細(xì)線剪斷，小鐵塊下沉受到的浮力F_浮鐵＜G_鐵，試管漂浮受到的浮力F_浮試管=G_試管，
兩者受到的浮力之和F_浮′=F_浮鐵+F_浮試管＜G_鐵+G_試管，
由F_浮=ρgV_排可知，兩者排開水的體積變小，液面下降，水的深度變小，
由p=ρgh可知，容器底部受到液體的壓強(qiáng)變小，故D錯誤．
故選BC．

點(diǎn)評 本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理以及液體壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，正確的判斷出將小鐵塊取下放入試管中和將細(xì)線剪斷時整體浮力的變化是關(guān)鍵．