Question

7．将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示．则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（　　）

• A． 质量为3kg
• B． 体积为10cm³
• C． 密度为3.0×10³kg/m³
• D． 在水中受到的浮力为2N

Answer 1

分析 （1）物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，其关系是：G=F_浮+F_拉，根据物体浸没在不同液体中重力相等计算出排开液体的体积，即物体体积；
（2）根据密度计算公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出物体密度．
（3）根据阿基米德原理计算出物体浸没在水中受到的浮力．

解答 解：（1）物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，其关系为G=F_浮+F_拉，
浸没在水中：G=F_浮1+F_拉1，即G-ρ_水gV_排=2N-----①；
浸没在酒精中：G=F_浮2+F_拉2，即G-ρ_酒精gV_排=2.2N----②
由①②联立解得：V_排=1×10^-4m³，G=3N，
物体完全浸没，故V_物=V_排=1×10^-4m³；
则物体质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg；故A、B错误；
（2）物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3×10³kg/m³，故选项C正确．
（3）在水中受到的浮力F_浮=ρ_液gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=1N，故选项D错误．
故选C．

点评 本题考查了对视重法测浮力、阿基米德原理、重力公式、密度公式的理解和灵活运用能力，有些难度，灵活运用公式是解题的关键．