Question

【题目】小李同学在探究某种液体密度的实验中，用弹簧测力计悬挂一个正方体金属块，浸没在液体中，如图甲所示，缓慢地将金属块从液体中竖直提起，该过程中测力计读数F随金属块提升高度h的关系如图乙所示，g取10N/kg，则根据图象信息可以确定

A.该金属块的边长为4cm

B.在高度h由2cm变化到6cm的过程中，金属块所受浮力逐渐增大

C.该液体的密度约为1.56×103kg/m3

D.甲图中刚提起金属块时上表面受到的液体压强为250Pa

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．由图知道，金属块被提高2cm时，弹簧测力计的示数开始变大，说明此时金属块的上表面刚露出液面，当金属块被提升6cm时，弹簧测力计的示数不再变化，说明此时金属块的下表面开始露出液面，若不考虑到液面的变化，则金属块的边长等于6cm-2cm=4cm，故A正确；

B．由图象知道，在高度h由2cm变化到6cm的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变大，根据F浮 =G-F拉知道，由于金属块的重力不变，所以，浮力逐渐减小，故B错误；

C．因为金属块完全露出液面时拉力等于重力，由图象知道，该金属块的重力是：
G=F拉=3.5N，

在高度h由0变化到2cm的过程中，金属块完全浸没在液体中，此时排开液体的体积是：
V排 =V=（4cm）3 =64cm3 =6.4×10-5 m3 ，

又因为此过程中弹簧测力计的示数为F拉 ′=2.5N，
所以，物体完全浸没在液体中受到的浮力是：
F浮 =G-F拉 ′=3.5N-2.5N=1N，
由F浮=ρ液 gV排 知道，液体的密度是：
≈1.56×103 kg/m3，故C正确；

D．由图象知道，甲图中刚提起金属块时上表面距离液面的高度是h′=2cm=0.02m，则上表面受到的液体压强是：
p=ρ液 gh′=1.56×103 kg/m3×10N/kg×0.02m=312Pa，故D错误。