题目内容
4．
如图（1）所示，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平．从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图象如图2所示．木块密度ρ=0.6×103kg/m3，容器的底面积为200cm2，g=10N/kg．下列说法中正确的是（ ）| A． | 随着液体的排出，木块受到的浮力不断减小 | |
| B． | 容器中的液体可能是水 | |
| C． | 液机每秒钟排出液体的质量是10g | |
| D． | 第30s时，木块露出液面的高度是3cm |
分析 （1）根据浮力公式F浮=ρ液gV排进行判断；
（2）根据木块完全浸没时，F=F浮-G结合图象数据得出液体的密度．其中F是细绳对木块的拉力，求出F浮，从而求出液体的密度；
（3）根据题意对木块进行受力分析，当木块恰好漂浮时，其受细绳的拉力为零．根据此计算出木块露出液体表面的体积，从而得出结果；
（4）根据抽液体速度，得出木块露出液面的高度．
解答 解：A、由图2知，整个过程中拉力减小，所以开始浮力减小，当拉力为零时，此时物体漂浮，在液体排出过程中，浮力不再变化，所以A错误；
B、由图1知，此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用，由图象知，当物体完全浸没时，此时细绳的拉力为6N．
G=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×10N/kg×（0.001m）3=6N
F浮=G+F=6N+6N=12N
由F浮=ρ液gV排得，ρ液=$\frac{{F}_{浮}}{g{V}_{排}}$=$\frac{12N}{10N/kg×0.001{m}^{3}}$=1.2×103kg/m3
所以此液体不是水．因此B错误；
C、当木块恰好漂浮时，F浮=G
则ρ液gV排=ρ木gV，
得：V排=$\frac{{ρ}_{木}}{{ρ}_{液}}$V=$\frac{0.6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}{1.2×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$×V=$\frac{1}{2}$V=0.5×10-3m3，
所以排出液体的体积为：V=（S容-S木）h露=（200-100）×$\frac{1}{2}$×10×10-6m3=0.5×10-3m3
m=ρ液V=1.1×103kg/m3×5×10-4m3=0.55kg；
所以每秒抽出液体的质量为：m′=$\frac{0.55kg}{50s}$=0.011kg/s=11g/s，故C错误；
D、第30s抽出液体的质量为：m=11g/s×30s=330g=0.33kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$得液体的体积为V=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{0.33kg}{1.1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=3×10-4m3=300cm3，
木块露出水的高度h=$\frac{V}{{S}_{容}-{S}_{木}}$=$\frac{300c{m}^{3}}{200c{m}^{2}-100c{m}^{2}}$=3cm，故D正确．
故选D．
点评 此题考查了有关浮力的计算，涉及到了密度、受力分析的应用，解决此题的关键是能从图象中得出有关信息，是一道难度较大的题目．
（1）如图甲所示，在方框内分别填入小灯泡和电流表的元件符合，使电路正常工作．| A． | 雾的形成 | B． | 霜的形成 | C． | 樟脑丸变小 | D． | 湖水结冰 |
| A． | 盛夏，阳光暴晒路面，路面温度升高 | |
| B． | 向饮料中加冰块，饮料温度降低 | |
| C． | 寒冬，用热水袋暖手，手感到温暖 | |
| D． | 用打气筒给自行车打气，手摸气筒壁有热的感觉 |
为纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯胜利70周年，我国在2015年9月3日举行了盛大的阅兵仪式．伴随着雄壮的进行曲，我海、陆、空三军接受了祖国的检阅．检阅时进行曲是通过空气传到士兵耳中的；如图所示，受阅队伍看起来非常整齐，我们是根据光的直线传播来判断的．