压轴题 | 中考物理冲刺——名校密卷压轴题——压强、浮力(16)
今天小致分享的压轴题是东北师大附中在2019年3月进行的中考模拟考试——物理试卷中的第10题。
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东北师大附中2019年3月第一次中考模拟考试——物理试卷
16.(2019.3师大一模)如图所示,水平桌面上有两个相同的烧杯,分别盛有质量相等的甲、乙两种液体,将材料相同的a、b两个实心球,分别放入甲、乙两种液体中,a球体积大于b球体积。静止时,a球漂浮在液面上,b球悬浮在液体中,a、b两球受到的浮力分别为F甲、F乙,甲、乙两种液体对烧杯底的压强分别为p甲、p乙,则( )
A.F甲=F乙 p甲=p乙
B.F甲=F乙 p甲>p乙
C.F甲>F乙 p甲=p乙
D.F甲>F乙 p甲>p乙
参考答案:D
【解析】
a球漂浮、b球悬浮,所受浮力均等于自身重力。两球材料相同,a球体积大于b球体积,故a球质量大于b球质量,即a球所受重力大于b球所受重力,所以a球所受浮力大于b球所受浮力,即F甲>F乙。
两烧杯完全相同,上下粗细均匀,放在水平桌面上,故液体对烧杯底部压力大小等于液体重力与小球重力之和。
因为两液体质量相等,a球重力大于b球重力。所以,甲液体对烧杯底部压力大于乙液体对烧杯底部压力。又由于两烧杯完全一样,所以底面积是相同的,根据p=F/S可知,甲液体对烧杯底部压强大于乙液体对烧杯底部压强,即p甲>p乙。
故本题选择D。
在判断液体对烧杯底部压强大小时,为何不根据p=ρgh来判断呢?
设球的密度为ρ,甲乙两液体密度分别为ρ甲、ρ乙。
根据a球漂浮可知,ρ<ρ甲;根据b球悬浮可知,ρ=ρ乙。故ρ甲>ρ乙。
虽然甲液体密度比乙密度大,但是甲深度又小于乙深度,故根据p=ρgh无法判断烧杯底部所受液体压强大小。