题目内容
【题目】如图所示,a是测力计吊着同一物块分别浸入水中和酒精中的实验情境,b是物块浸入水中前后测力计的示数与深度的关系图象,(g=10N/kg)下列说法中正确的是( ) ![]()
A.物块的质量为500g,浸没在水中受到的浮力为3N
B.物块浸没在酒精中时,测力计的示数为小于3N
C.物块的体积是150cm3、密度为3g/cm3
D.物块浸没时,排开酒精的质量大于排开水的质量
【答案】C
【解析】解:(1)图b是物块浸入水中前后测力计的示数与深度的关系图象, 由图象可知,物体浸入深度为0时,G=F=4.5N,
所以物体质量:m=
=
=0.45kg=450g,
当物体浸没在水中后,V排=V物 , 浸入深度增大时,但V排不变,所以浮力不变,测力计示数不变,
由图象知,当物体浸入深度为h=8cm时物体恰好浸没,此时测力计的拉力F'=3N,
由称重法可得物体没在水中时受到的浮力:
F浮=G﹣F'=4.5N﹣3N=1.5N.故A错误;
由F浮=ρ水gV排可得物体的体积:
V=V排=
=
=1.5×10﹣4m3=150cm3 ,
所以物体密度:
ρ=
=
=3g/cm3 , 故C正确;(3)当物体浸没在酒精中时,V排'=V=V排 ,
因为酒精密度小于水的密度,由m=ρV可知,排开酒精的质量小于排开水的质量,故D错误;
由F浮=G排=m排g可知,物块浸没在酒精中时的浮力F浮酒<F浮水 ,
因为物体受到的浮力、测力计的拉力和物体的重力平衡,
所以有:F示=G﹣F浮 , 由此可知,物体浸没在酒精中测力计示数大于物体浸没在水中时的示数,即大于3N.故B错误.
故选C.
【考点精析】解答此题的关键在于理解阿基米德原理的相关知识,掌握阿基米德原理: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,以及对浮力大小的计算的理解,了解浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排.