兩個完全相同的圓柱形容器內(nèi)分別盛有水和酒精(ρ水>ρ酒精),將實心金屬球甲浸沒在水中,實心金屬球乙浸沒在酒精中,這時水和酒精對容器底部的壓強相等,將甲、乙小球從液體中取出后,容器中的液體對底部的壓強大小仍相等,則可以確定( )
A.甲球的質(zhì)量等于乙球的質(zhì)量
B.甲球的質(zhì)量小于乙球的質(zhì)量
C.甲球的體積等于乙球的體積
D.甲球的體積小于乙球的體積
【答案】分析:已知將甲、乙小球從液體中取出后,容器中的液體對底部的壓強大小仍相等,同樣根據(jù)公式P=ρgh可求水和酒精深度的關(guān)系,根據(jù)液體密度和深度的關(guān)系進(jìn)一步求出甲乙兩球體積的大小關(guān)系.
解答:解:取出實心球后,水和酒精對容器底部的壓強相等,P水=P酒精=ρ水gh水=ρ酒精gh酒精;又因為ρ水>ρ酒精,所以h水<h酒精;
如果甲乙兩球體積相等,放入實心球后,排開水和酒精的體積將相等,水和酒精升高的高度將相等,因為密度不同,所以此時的壓強將不會相等;
如果甲球體積大,水升高的高度將大于酒精升高的高度,產(chǎn)生的壓強也不會相等;
如果甲球體積小,水升高的高度將小于酒精升高的高度,此時產(chǎn)生的壓強才有可能相等;
因為不知道甲乙兩球的密度關(guān)系,所以無法判斷其質(zhì)量的大小.
故選D.
點評:本題主要考查液體壓強的計算公式的應(yīng)用,難點是通過分析深度的大小,找到體積的大小關(guān)系.