Question

【題目】小李同學(xué)在探究某種液體密度的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一個(gè)正方體金屬塊，浸沒(méi)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(guò)程中測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨金屬塊提升高度h的關(guān)系如圖乙所示，g取10N/kg，則根據(jù)圖象信息可以確定

A.該金屬塊的邊長(zhǎng)為4cm

B.在高度h由2cm變化到6cm的過(guò)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(shí)上表面受到的液體壓強(qiáng)為250Pa

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．由圖知道，金屬塊被提高2cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)開(kāi)始變大，說(shuō)明此時(shí)金屬塊的上表面剛露出液面，當(dāng)金屬塊被提升6cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再變化，說(shuō)明此時(shí)金屬塊的下表面開(kāi)始露出液面，若不考慮到液面的變化，則金屬塊的邊長(zhǎng)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(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變大，根據(jù)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(cuò)誤；

C．因?yàn)榻饘賶K完全露出液面時(shí)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(guò)程中，金屬塊完全浸沒(méi)在液體中，此時(shí)排開(kāi)液體的體積是：
V排 =V=（4cm）3 =64cm3 =6.4×10-5 m3 ，

又因?yàn)榇诉^(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F拉 ′=2.5N，
所以，物體完全浸沒(méi)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(shí)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(qiáng)是：
p=ρ液 gh′=1.56×103 kg/m3×10N/kg×0.02m=312Pa，故D錯(cuò)誤。