Question

【题目】小李同学在探究某种液体密度的实验中，用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随金属块提起高度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】A,C
【解析】解：A、由图可知，金属块被提高2cm时，弹簧测力计的示数开始变大，此时金属块的上表面刚露出液面，金属块被提升6cm时，弹簧测力计的示数不再变化，此时金属块的下表面开始露出液面，故金属块的边长为6cm﹣2cm=4cm．故A正确；
B、由图象可知，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 ， 金属块的重力不变，浮力逐渐减小．故B错误；
C、金属块完全露出液面时拉力等于重力，由图象可知，该金属块的重力：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：V排=V=（4cm）3=64cm3=6.4×10﹣5m3 ，
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为F浮=G﹣F拉′=3.5N﹣2.5N=1N，
由F浮=ρ液gV排得，液体的密度：ρ液= = ≈1.56×103kg/m3 ． 故C正确；
D、由图象可知，甲图中刚提起金属块时上表面距离液面的高度为h′=2cm=0.02m，
则上表面受到的液体压强：p=ρ液gh′=1.56×103kg/m3×10N/kg×0.02m=312Pa．故D错误．
故选AC．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用液体的压强的计算和阿基米德原理的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握液体内部压强的公式：p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意：h 指液体的深度，即某点到液面的距离；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．