Question

【題目】如圖所示，將一長方體木塊放入水平放置的圓柱形盛水容器中靜止時，木塊有1/4的體積露出水面，這時容器底部受到水的壓強跟木塊未放入水中時相比，增大了150Pa；若在木塊上放一塊鐵塊，使木塊剛好全部壓入水中，且木塊沒接觸容器底部（ ）

A.木塊的密度為0.4g/ cm3
B.則鐵塊的重力與木塊重力之比是1:4
C.則鐵塊的重力與木塊重力之比是1:5
D.這時容器底部所受水的壓強跟木塊未放入水中時相比，增加了200Pa

Answer 1

【答案】D
【解析】A、設木塊的體積為V；木塊重力為G1，鐵塊的重力為G2，水的密度為ρ．

由 得，當木塊單獨漂浮在水面上時，

此時木塊受到的浮力：

因為木塊漂浮，木塊受到的重力等于浮力，即 ，

所以木塊密度為 ，A不符合題意；

BC、當在木塊上放一鐵塊，使木塊剛好全部壓入水中時，此時的木塊和鐵塊整體處于漂浮，排開的水的體積等于木塊的體積V，

所以整體受到的浮力等于木塊和鐵塊總重力，即 ，

所以

則鐵塊的重力與木塊重力之比為： ，BC不符合題意；

D、當 時，壓強增大了120Pa，則當 時壓強的增加量為 ，D符合題意.

所以答案是：D.

【考點精析】本題主要考查了阿基米德原理和物體的浮沉條件及其應用的相關知識點，需要掌握阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時上浮，F浮 = G 時懸浮，F浮 ＜G 時下沉．物體浮沉條件的應用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計（密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）才能正確解答此題．