Question

5．如圖所示，壓在杯底的乒乓球，上浮時會彈離水面．下列說法正確的是（　　）

• A． 乒乓球上浮過程中，受到的浮力始終不變
• B． 乒乓球彈離水面后上升，是由于水的浮力作用
• C． 乒乓球上浮過程中，水對杯底的壓強始終不變
• D． 乒乓球上浮過程中，水對杯底的壓強先不變，后減小

Answer 1

分析 （1）乒乓球在上浮過程中，分兩個過程：一是全浸入水中的上升過程，二是露出水面到脫離水面；分析兩個過程排開水的體積變化，利用阿基米德原理F_浮=ρ_水V_排g得出受到的浮力變化；
（2）乒乓球脫離水面上升，動能轉化為重力勢能；
（3）乒乓球在上浮過程中，分兩個過程：一是全浸入水中的上升過程，二是露出水面到脫離水面；分析兩個過程水的深度變化，利用液體壓強公式p=ρgh得出水對杯底的壓強變化．

解答 解：
A、乒乓球在上浮過程中，先是全浸入水中的上升過程，此過程排開水的體積不變，由F_浮=ρ_水V_排g可知受到的浮力不變；然后是露出水面到脫離水面，此過程排開水的體積變小，由F_浮=ρ_水V_排g可知受到的浮力變小；所以乒乓球在上浮過程中，受到的浮力先不變、后變小，故A錯；
B、乒乓球彈離水面后不再受浮力作用，乒乓球因為動能轉化為重力勢能而上升，故B錯；
CD、乒乓球上浮過程中，先是全浸入水中的上升過程，此過程排開水的體積不變，水的深度不變，由p=ρgh可知水對杯底的壓強不變；然后是露出水面到脫離水面，此過程排開水的體積變小，水的深度變小，由p=ρgh可知水對杯底的壓強變小；所以乒乓球在上浮過程中，水對杯底的壓強先不變、后變小，故C錯、D正確．
故選D．

點評 本題考查了液體壓強公式、阿基米德原理的應用以及動能和重力勢能的轉化，分析題圖得出乒乓球在上浮過程中排開水的體積變化和水的深度變化是關鍵．