如图所示,两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,分别装有*,乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球,a球...
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如图所示,两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,分别装有*,乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球,a球漂浮在液面上,b球沉没在容器底。*液面高于乙液面,且两种液体对容器底的压强相等。则( )
A.两种液体的密度ρ*=ρ乙
B.两种液体的质量m*=m乙
C.两个小球所受的重力Ga>Gb
D.两个小球所受的浮力Fa<Fb
【回答】
D。
【分析】(1)两种液体对容器底的压强相等,根据液体压强公式判断*乙液体的密度,根据阿基米德原理判断a、b受到浮力大小,根据浮力和重力的关系判断a、b的重力关系;
(2)对于液体的质量,先通过压强相等和受力面积相等判断液体对容器底的压力相等,液体对容器的压力等于液体重和物体排开液体重之和,再根据阿基米德原理判断物体排开液体重的关系,最后判断液体的重,比较液体的质量。
【解答】解:A、两种液体对容器底的压强相等,根据p=ρgh,因为h*>h乙,所以ρ*<ρ乙,故A错误。
B、两种液体对容器底的压强相等,受力面积相等,根据F=pS得,所以*和乙两种液体对容器底的压力相等,
即F*=F乙,所以G*+Ga排=G乙+Gb排,
由于ρ*<ρ乙,Va排<Vb排,
所以ρ*Va排<ρ乙Vb排,
所以,Ga排<Gb排,
故G*>G乙,
m*>m乙,故B错误。
CD、a漂浮在*液面上,Ga=Fa,b在乙液体中沉底,Gb>Fb,又因为F浮=ρ液gV排,乙液体密度大,b排开乙液体体积大,所以乙受到的浮力大于*受到的浮力,即Fb>Fa,所以Gb>Ga,故C错误,D正确。
【点评】本题把液体压强、密度、阿基米德原理、浮沉条件都结合在一起,综合*很强,有一定的难度。
知识点:压强和浮力单元测试
题型:选择题
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