Question

【題目】小李同學在探究某種液體密度的實驗中，用彈簧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隨金屬塊提升高度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】AC

【解析】

A．由圖知道，金屬塊被提高2cm時，彈簧測力計的示數開始變大，說明此時金屬塊的上表面剛露出液面，當金屬塊被提升6cm時，彈簧測力計的示數不再變化，說明此時金屬塊的下表面開始露出液面，若不考慮到液面的變化，則金屬塊的邊長等于6cm-2cm=4cm，故A正確；

B．由圖象知道，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拉知道，由于金屬塊的重力不變，所以，浮力逐漸減小，故B錯誤；

C．因為金屬塊完全露出液面時拉力等于重力，由圖象知道，該金屬塊的重力是：
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是：
V排 =V=（4cm）3 =64cm3 =6.4×10-5 m3 ，

又因為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是：
F浮 =G-F拉 ′=3.5N-2.5N=1N，
由F浮=ρ液 gV排 知道，液體的密度是：
≈1.56×103 kg/m3，故C正確；

D．由圖象知道，甲圖中剛提起金屬塊時上表面距離液面的高度是h′=2cm=0.02m，則上表面受到的液體壓強是：
p=ρ液 gh′=1.56×103 kg/m3×10N/kg×0.02m=312Pa，故D錯誤。