题目内容
【题目】如图所示,烧杯的底面积是200cm2 , 里面装有一定量水(图甲),水面在A处,用弹簧测力计吊着未知物体,先将物体浸没在水中(图乙),水位升高到B处,示数是18N;再将物体缓慢提出,使水位下降到AB的中点C处,示数是23N(不计物体带出的水).(g取10N/kg),下列判断中正确的是( )
①物体的质量是2.8kg;
②物体的体积是1×10﹣3m3;
③物体浸没时受到的浮力是15N;
④从乙到丙,水对烧杯底面的压强减小了250Pa.
A.只有①、④正确
B.只有②、④正确
C.只有①、②、④正确
D.①、②、③、④全正确
【答案】C
【解析】解:(1)设物体重为G,当物体浸没水中时,F示+F浮=G,可得弹簧测力计的示数:
F示=G﹣F浮=18N,﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
将物体缓慢提出,当水位下降到AB的中点C时,排开水的体积减半,浮力减半,
此时弹簧测力计的示数:
F示′=G﹣ F浮=23N,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①得:
F浮=23N﹣18N=5N,
当物体浸没水中时,受到的浮力F浮=10N,故③错误;
由F浮=ρ水V排g得金属体的体积:
V=V排= = =1×10﹣3m3,故②正确;
②×2﹣①得:
G=28N,
物体的质量:
m= = =2.8kg,故①正确;(2)从乙到丙,物体少排开水的体积等于物体体积的一半:
V排= ×1×10﹣3m3=0.5×10﹣3m3,
容器内水位降低高度:
△h= = =0.025m,
减小的压强:
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.025m=250Pa.故④正确;
综上所述选项C正确,ABD错误.
故选C.
【考点精析】本题主要考查了液体的压强的特点和阿基米德原理的相关知识点,需要掌握液体压强的特点: 在同一深度,各个方向的压强相等;深度增大,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大;阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.这个规律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题.