Question

體積相同的銅、鐵、鋁三個小球，放入水中靜止后如圖所示．已知這幾種物質密度關系是ρ_銅＞ρ_鐵＞ρ_鋁＞ρ_水，則下列關于三個小球的判斷正確的是（ ）

A．所受浮力的關系是F_銅＞F_鐵＞F_鋁
B．都一定是空心的
C．質量的關系是m_鋁＞m_鐵＞m_銅
D．空心體積最大的是銅

Answer 1

【答案】分析：A、由圖可知三球排開水的體積關系，根據阿基米德原理判斷三球受到水的浮力的大小關系；
B、因為銅和鐵的密度大于水的密度，銅和鐵一定是空心的，但鋁球無法確定；
C、由圖可知，銅球漂浮、鐵球懸浮、鋁球沉底，可得三球的密度關系，又知道三球體積相同，根據密度公式得出三球質量的大小關系；
D、三球的體積相同，銅的密度最大，但銅球的密度最小，說明銅球的空心體積最大．
解答：解：A、根據阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排，因為排開水的體積V_排銅＜V_排鐵=V_排鋁，所以受到水的浮力F_銅＜F_鐵=F_鋁，故A錯；
B、因為鋁球在水中是沉底的，肯定得出ρ_鋁球＞ρ_水但無法判斷它是空心的，還是實心的，故B錯；
C、由于銅球漂浮、鐵球懸浮、鋁球沉底，可得ρ_銅球＜ρ_鐵球＜ρ_鋁球，三球的體積相同，所以m_銅＜m_鐵＜m_鋁，故C正確；
D、銅的密度最大，而銅球的密度最小，所以空心體積最大的是銅，故D正確．
故選CD．
點評：本題考查了學生對密度公式、阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運用，本題關鍵有二：一是根據物體的浮沉確定球的密度與水的密度關系（銅球漂浮ρ_銅球＜ρ_水、鐵球懸浮ρ_鐵球=ρ_水、鋁球沉底ρ_鋁球＞ρ_水），二是利用好阿基米德原理F_浮=ρ_水gv_排．