Question

6．如图甲所示，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 物体的体积是500cm³
• B． 物体受到的最大浮力是5N
• C． 物体浸入水中不会改变水对容器底部的压强
• D． 物体的密度是2.25×10³kg/m³

Answer 1

分析 （1）根据图象，分析出物体的重力G，完全浸没时的拉力F，从而可根据F_浮=G-F求出完全浸没时的浮力，即最大浮力；
（2）利用阿基米德原理求完全浸没时排开液体的体积，即物体的体积；
（3）物体浸入水中（浸没前），水的深度变大，利用p=ρgh可知水对容器底部的压强变化；
（4）利用物体的重力求出质量，根据密度公式得出物体的密度．

解答 解：
（1）由图象知，物重G=9N，当物体完全浸没时，拉力F=5N，
则该物体受到的最大浮力：F_浮=G-F=9N-5N=4N，故B错；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排得物体的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³=400cm³，故A错；
（3）物体浸入水中（浸没前），水面升高，即水的深度变大，由p=ρgh可知，水对容器底部的压强变大，故C错；
（4）物体的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{9N}{10N/kg}$=0.9kg；
物体的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.9kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.25×10³kg/m³，故D正确．
故选D．

点评 本题用到的知识点有重力、质量、密度、阿基米德原理、液体压强等，考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力，难度较大！