把一金属块浸没在盛有酒精的杯中时(ρ酒精=0.8g/cm3),从杯中溢出16g酒精,若将该金属块浸没在盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是(  )A. 一定是20gB. 可能是16gC. 一定是16gD. 可能是24g

问题描述:

把一金属块浸没在盛有酒精的杯中时(ρ酒精=0.8g/cm3),从杯中溢出16g酒精,若将该金属块浸没在盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量是(  )
A. 一定是20g
B. 可能是16g
C. 一定是16g
D. 可能是24g

如果题目中的“盛有”改为“盛满”,那么其答案就是:A。因为酒精体积和水体积一样,都是16除以0.8是20毫升,而20毫升的水质量是20克。
如果是原题目的话,那么答案是D。

B 若金属密度比酒精和水小,排出液体的质量都与物体质量相等,为16g. 若金属密度介于之间,物体积为20立方cm,排出水在16到20g之间. 若金属密度比两者都大,排出水与酒精体积相等,质量为20g

(1)若原来盛满酒精,金属块在酒精中受到的浮力:
∵金属块浸没在盛有酒精的杯中,
∴金属块的体积V=V排酒精=

m排酒精
ρ酒精

∵若将该金属块浸没在盛满水的杯中时.V排水=V,
∴溢出水的质量m溢水=m排水V=ρ×
m排酒精
ρ酒精
=1g/cm3×
16g
0.8g/cm3
=20g.
(2)若原来盛满酒精的杯中没有盛满酒精,金属块的体积大于溢出酒精的体积;
∵将该金属块浸没在盛满水的杯子中,金属块排开水的体积等于金属块的体积,
∴金属块排开水的质量一定不是20g,应比20g还要大,可能为24g.
故选D.
答案解析:因为题干中:金属块浸没在盛有酒精的杯中,所以杯中的酒精可能是满的、也可能是不满的.
先假设酒精满时,金属块在酒精中受到的浮力等于它排开的酒精的重力,根据浮力公式可求金属块的体积,浸入水中后,金属块的体积不变,根据公式可求在水中受到的浮力,也就是排开水的重力,进一步求出水的质量;再假设酒精不满时,则金属块的体积大于溢出的酒精的体积,则金属块浸没在盛满水的杯中时,从杯中溢出水的质量变大.
考试点:阿基米德原理.
知识点:本题考查浮力、体积、排开水的重力、排开水的质量的计算,关键是杯中盛有的酒精是否盛满不能判断,一定不要按照盛满酒精解答了;难点是知道前后金属块的体积不变,排开液体的体积就等于自身的体积,排开液体的重力就等于所受的浮力.