Question

【題目】小李同學在探究某種液體密度的實驗中，用測力計懸掛一個正方體金屬塊，浸沒在液體中，如圖甲所示，緩慢地將金屬塊從液體中豎直提起，該過程中測力計讀數F隨金屬塊提起高度h的關系如圖乙所示，g取10N/kg，則根據圖象信息可以確定（　　）

A.該金屬塊的邊長為4cm
B.在高度h由2cm變化到6cm的過程中，金屬塊所受浮力逐漸增大
C.該液體的密度約為1.56×103kg/m3
D.甲圖中剛提起金屬塊時上表面受到的液體壓強為250Pa

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：A、由圖可知，金屬塊被提高2cm時，彈簧測力計的示數開始變大，此時金屬塊的上表面剛露出液面，金屬塊被提升6cm時，彈簧測力計的示數不再變化，此時金屬塊的下表面開始露出液面，故金屬塊的邊長為6cm﹣2cm=4cm．故A正確；
B、由圖象可知，在高度h由2cm變化到6cm的過程中，彈簧測力計的示數逐漸變大，根據F浮=G﹣F拉 ， 金屬塊的重力不變，浮力逐漸減小．故B錯誤；
C、金屬塊完全露出液面時拉力等于重力，由圖象可知，該金屬塊的重力：G=F拉=3.5N．
在高度h由0變化到2cm的過程中，金屬塊完全浸沒在液體中，
此時排開液體的體積：V排=V=（4cm）3=64cm3=6.4×10﹣5m3 ，
此過程中彈簧測力計的示數為F拉′=2.5N，
所以，物體完全浸沒在液體中受到的浮力為F浮=G﹣F拉′=3.5N﹣2.5N=1N，
由F浮=ρ液gV排得，液體的密度：ρ液= = ≈1.56×103kg/m3 ． 故C正確；
D、由圖象可知，甲圖中剛提起金屬塊時上表面距離液面的高度為h′=2cm=0.02m，
則上表面受到的液體壓強：p=ρ液gh′=1.56×103kg/m3×10N/kg×0.02m=312Pa．故D錯誤．
故選AC．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用液體的壓強的計算和阿基米德原理的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握液體內部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離；阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力．這個規律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．