题目内容
【题目】小陈同学在老师的指导下进行了以下实验:
①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;
②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;
③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子,放入水中放手后发现玻璃瓶下沉;
④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图像,如图丙所示。
⑤细心的小陈同学发现玻璃瓶的容积为100ml,于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为3.1N,根据以上数据则下列选项正确的是( )
A. 空瓶的重力1.6NB. 空瓶受到的浮力是0.6N
C. 铁块的密度是8g/cm3D. 铁块的重力是2.2N
【答案】C
【解析】
A.如图甲所示,弹簧测力计分度值为0.2N,则空玻璃瓶的重力为1.4N,故A不符合题意;
B.由图丙知,当瓶子浸入深度为0时,弹簧测力计示数为瓶子和铁块的总重力,即G=2.2N,当瓶子浸入深度达到6cm后弹簧测力计不再减小,说明瓶子浸没在水中,示数为0.6N,所以受到的浮力:
,
浮力的大小与液体密度和物体浸入液体的体积有关,空玻璃瓶浸没在水中与装有铁块的瓶子浸没在水中时浸入水中体积相等,所以受到的浮力相等,都为1.6N,故在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时到的浮力为1.6N,故B不符合题意;
C.由图甲知,空瓶的重力1.4N,由图丙知,瓶子和铁块的总重力2.2N,铁块重力是:
2.2N-1.4N=0.8N,
图丁中时弹簧测力计示数,即瓶子、水和铁块的总重力3.1N,
所以装入水的重力:
3.1N-2.2N=0.9N,
由,得加入水的体积:
,
铁块的体积:
V铁=100cm3-90 cm3=10 cm3,
所以铁块密度:
,
故C符合题意;
D.铁块重力是:
2.2N-1.4N=0.8N,
故D不符合题意。