两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精),将实心金属球甲浸没在水中,实心金属球乙浸没在酒精中,且均无液体溢出,这时水和酒精对容器底部的压强大小相等,则可以断定( )
A.甲球的体积大于乙球的体积
B.甲球的体积小于乙球的体积
C.甲球的质量大于乙球的质量
D.甲、乙两球的质量无法比较
【答案】
分析:(1)由题知,两容器内盛液体的密度ρ
水>ρ
酒精,由此可知h
水<h
酒精,根据液体压强公式不能得出水和酒精对容器底的压强大小关系;所以用p=

可比较水和酒精对容器底的压强大小关系;
(2)将实心金属球甲浸没在水中,实心金属球乙浸没在酒精中,要使两液体对容器底部的压强大小相等,放入金属球后A液面的升高值应小于B液面的升高值,即甲球排开液体的体积要小于乙球排开液体的体积,据此得出结论.
解答:解:(1)由题知,两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精,
∵两容器内盛液体的密度ρ
酒精<ρ
水,
∴由ρ=

,可知,V
水<V
酒精,
∴h
水<h
酒精,
∵p=

,
∴甲液体对容器底的压强等于乙液体对容器底的压强,
即:p
A=p
B.
(2)当将实心金属球甲浸没在水中,实心金属球乙浸没在酒精中,要使A、B两液体对容器底部的压强大小相等,因为底面积相等,则放入金属球后A液面的升高值应小于B液面的升高值,即甲球排开液体的体积要小于乙球排开液体的体积,从而可得甲球的体积要小于乙球的体积,故A错误、B正确;
因为甲乙两球的密度大小关系不知,无法确定质量关系,所以C错误,D正确.
故选BD.
点评:本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用,确定图中液体对容器底的压强关系是本题的突破口.