Question

如下圖所示，四個相同的魚缸內裝滿水，甲容器內只有水，乙容器內有小船漂浮在水面上，丙容器內有一條懸浮的魚，丁容器的底部有一石塊．則下列四種說法正確的一組是（ ）
①每個容器的總質量都相等；②乙容器中倒入鹽水后，小船在液面下的體積減小
③丙容器中小魚所受的浮力等于重力；④丁容器中倒入酒精后，石塊將上浮

A．①④
B．②③
C．①②
D．②④

Answer 1

【答案】分析：①丁容器內石塊下沉，排開的水重小于物體重，丁容器的總質量大于甲容器的總質量；
②乙容器中再倒入鹽水后，使水的密度增大，但木塊還是漂浮，受到的浮力相等，根據阿基米德原理可知排開水的體積減小；
③小魚懸浮在水中，根據懸浮條件判斷；
④丁容器中再倒入酒精后，使水的密度減小，使石塊受到的浮力減小，根據浮沉條件判斷．
解答：解：①∵石塊下沉，
∴石塊受到的浮力小于小船重，
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴小船受到的重力大于排開的水重，
∵甲丁兩容器水面等高
∴丁容器的總重大于甲容器的總重，
∵G=mg，
∴丁容器的總質量大于甲容器的總質量相同，故①錯；
②乙容器中再倒入鹽水后，使水的密度增大，但木塊還是漂浮，受到的浮力相等，
∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴排開水的體積減小，故②正確；
③∵小魚懸浮，
∴F_浮=G_魚，故③正確；
④原來石塊下沉在水底，受到的浮力小于石塊重，F_浮＜G，
丁容器中再倒入酒精后，使水的密度減小，
∵F_浮=ρ_水v_排g，排開水的體積不變，
∴小球受到的浮力減小，石塊不會上浮，故④錯．
故選B．
點評：本題關鍵：一是漂浮、懸浮條件的使用，二是利用阿基米德原理時要同時考慮影響浮力的兩個因素（液體的密度和排開液體的體積）．