题文

在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体，三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。将甲、乙、丙三个重力为G甲、G乙、G丙的实心小球分别放在A、B、C的液体中，其中甲球在A中沉入液体底部，乙球在B中恰好悬浮，丙球在C中漂浮在液面上。三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙，体积关系是V甲>V乙＝V丙，三个球所受浮力分别为F1、F2、F3，三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3。以下关系中正确的是 A．ρ甲>ρ乙=ρ丙 B．G甲>G乙>G丙 C．F1 > F2 > F3 D．p1 = p2 > p3

题型：单选题  难度：偏易

答案

B、C

试题分析：物体漂浮时浮力等于重力，物体密度小于液体密度；物体悬浮时浮力等于重力，物体密度等于液体密度；物体下沉时，浮力小于重力，物体密度大于液体密度；物体下沉时，完全浸没；悬浮时完全浸没；漂浮时有一部分体积露出水面；已知各个物体的体积，可求最后液体的深度，根据公式P=ρgh可求液体压强的大小；根据浮力公式可求三个物体所受浮力的大小。 解：（1）∵甲下沉， ∴ρ甲＞ρ1=ρ2；             ∵丙漂浮，ρ丙＜ρ3，ρ2＞ρ3， ∴ρ乙＞ρ丙； ∴ρ甲＞ρ乙＞ρ丙；故A错误． （2）∵V甲＞V乙，ρ甲＞ρ乙，F浮=ρ液v排g， ∴F浮甲＞F浮乙，G甲＞G乙； （3）又∵V乙=V丙，∴V排乙＞V排丙 ∵ρ2＞ρ3，F浮=ρ液v排g， ∴F浮乙＞F浮丙 又∵F浮乙=G乙，F浮丙=G丙 ∴G乙＞G丙 所以G甲＞G乙＞G丙；故B正确， F浮甲＞F浮乙＞F浮丙；也就是F1＞F2＞F3；故C正确． （4）因为甲下沉，乙悬浮，丙漂浮，又因为V甲＞V乙=V丙， ∴V排甲＞V排乙＞V排丙， 所以深度关系为hA＞hB＞hC； 三个烧杯里的液体对杯底的压强根据公式P=ρgh可知，P1=ρ1ghA；P2=ρ2ghB；P3=ρ3ghC； 所以  P1＞P2＞P3．故D错误。 故选B、C。 点评：本题的关键知道物体漂浮时浮力等于重力，物体密度小于液体密度；物体悬浮时浮力等于重力，物体密度等于液体密度；物体下沉时，浮力小于重力，物体密度大于液体密度。

据专家权威分析，试题“在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体，三种液体的密度关..”主要考查你对  浮力产生的原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力产生的原因

考点名称：浮力产生的原因

• 浮力产生的原因:
       浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示，浸没在液体中的立方体，左右两侧面，前后两侧面所受水的压力大小相等，方向相反，彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，因受力面积相等，所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即F_浮=F_向上一F_向下。
  

• 对浮力产生原因的说明：
  (1)当物体上表面露出液面时，F_向下=0，则F_浮=F_向上。如：物体漂浮时，受到的浮力等于液体对它向上的压力。
  (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F_向上=0，故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是：F_浮=F_向上—F_向下>0，即F_向上>F_向下。当F_向上=0或F_向上≤F_向下时，物体不受浮力作用。
  (3)同一物体浸没在液体的不同深度，所受的压力差不变，浮力不变。
  (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑。

  对“压力差法”的理解：
     根据浮力产生的原因，物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差，即F_浮= F_下一F_上（F_下表示物体下表面受到的液体向上的压力， F_上表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
  例一个边长为10cm的正方体浸没在水中，下表面距水面30cm，物体下表面受到水的压强是____Pa，物体受到的浮力是___N。(g取10N／kg)
  
  解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m²，上表面距水面的距离：h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为： 0．2Pa=2×10³Pa；物体上表面受到的压力：F_上=p_上S =2×10³Pa×0．01m²=20N；物体下表面受到的压强为：．物体下表面受到的压力：0．01m。=30N。
  物体受到的浮力：。
  
  答案:3×10³  10