Question

一裝有水的杯中漂浮有一塑料塊，如圖所示．沿杯壁緩慢加入酒精并進(jìn)行攪拌，使塑料塊下沉．在此過(guò)程中塑料塊受到的浮力F隨時(shí)間t的變化圖象可能是圖中的（已知它們的密度關(guān)系是ρ_水＞ρ_塑料＞ρ_酒精）（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)ρ_液＞ρ_物時(shí)，物體漂浮，浮力等于重力；
當(dāng)ρ_液=ρ_物時(shí)，物體懸浮，浮力等于重力；
當(dāng)ρ_液＜ρ_物時(shí)，物體下沉，浮力小于重力．
解答：解：當(dāng)沒(méi)有加入酒精時(shí)，塑料塊漂浮在水面上，此時(shí)塑料塊受到的浮力等于塑料塊的重力；
當(dāng)給水中緩慢加入酒精時(shí)，混合液的密度開(kāi)始減小，但此時(shí)混合液的密度仍會(huì)大于塑料塊的密度，雖然塑料塊開(kāi)始緩慢下沉，不過(guò)塑料塊仍處于漂浮狀態(tài)，只是浸入液體中的體積在增大，而露出的體積在減小，所以此時(shí)塑料塊受到的浮力仍等于塑料塊的重力；
當(dāng)混合液的密度逐漸減小到等于塑料塊的密度時(shí)，此時(shí)塑料塊在液體中處于懸浮狀態(tài)，塑料塊受到的浮力仍等于塑料塊的重力；
當(dāng)水中的酒精越來(lái)越多而引起混合液的密度比塑料塊密度小的時(shí)候，此時(shí)塑料塊受到的浮力就會(huì)小于重力，塑料塊出現(xiàn)下沉直至沉到杯子的底部．
由此可知，選項(xiàng)B和C是錯(cuò)誤的；雖然選項(xiàng)A中，有一段顯示了浮力大小不變，但最后塑料塊受到的浮力并不會(huì)減小到0，所以選項(xiàng)A也時(shí)錯(cuò)誤的．
故選 D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生是否能靈活運(yùn)用阿基米德原理和物體浮沉條件計(jì)算浮力大小的能力，也考查了學(xué)生分析圖象處理數(shù)據(jù)的能力，是一道好題．