题目内容
一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中．如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象．（g取10N/kg）下列说法正确的是
- A.当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为700pa
- B.圆柱体受到的重力是12N
- C.圆柱体受到的最大浮力是4N
- D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
BD
分析：为了便于分析，给线段标上A、B、C、D四个点，如下图，根据图象分析如下：
（1）物体在液体中受到的压强与物体浸入液体的深度有关，根据浸入液体的深度计算液体压强的大小．
（2）由图可知AB段圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重力大小．
（3）由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，为最大值．
（4）由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况，由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N，再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力，利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用密度公式求得圆柱体的密度．
解答：A、由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h=7cm-3cm=4cm=0.04m，因此受到的液体压强P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，故A选项说法不正确；
B、由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N，故B选项说法正确；
C、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N．故C选项说法错误；
D、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N．
又∵F浮=ρ水gV排
∴V物=V排=
=
=8×10-4m3，
由公式G=mg可求出物体的质量m=
=
=1.2kg，
则圆柱体密度ρ物=
=
=1.5×103kg/m3．故D选项说法正确．
故选BD．
点评：本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等，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．
分析：为了便于分析，给线段标上A、B、C、D四个点，如下图，根据图象分析如下：
（1）物体在液体中受到的压强与物体浸入液体的深度有关，根据浸入液体的深度计算液体压强的大小．
（2）由图可知AB段圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重力大小．
（3）由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，为最大值．
（4）由题意可知图中CD段是圆柱体完全浸入水后的情况，由图可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为4N，再利用力的平衡条件求出圆柱体受到的浮力，利用阿基米德原理求得圆柱体的体积，利用密度公式求得圆柱体的密度．
解答：A、由图象可知，圆柱体在刚浸没时，下表面所处的深度为h=7cm-3cm=4cm=0.04m，因此受到的液体压强P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa，故A选项说法不正确；
B、由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N，故B选项说法正确；
C、由图象CD段可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N．故C选项说法错误；
D、图象中CD段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，则圆柱体受到的浮力F浮=G-F=12N-4N=8N．
又∵F浮=ρ水gV排
∴V物=V排=
==8×10-4m3，由公式G=mg可求出物体的质量m=
==1.2kg，则圆柱体密度ρ物=
==1.5×103kg/m3．故D选项说法正确．故选BD．
点评：本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、压强的计算等，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．
练习册系列答案
相关题目
（1）如图所示，刻度尺的分度值是
，图中被测物体的外直径是
mm，如果圆筒的内直径为5.6 mm，则圆铜厚为
cm．
（2）如图为探究“二力平衡条件”的实验装置，实验中发现，只有当小车两侧的小盘内加上相同的钩码时，木块才会保持 ；这个实验说明二力平衡的条件是
．
（3）小明准备自制一只弹簧测力计．他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材．首先测出弹簧的长度L0=2.10cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度L，算出比原长L0的伸长△L （△L=L-L0），填在如下表格中：
从表中的数据可以看出弹簧伸长△L和拉力F的关系为： ．当拉力达到
N时，拉力和弹簧伸长的关系就改变了．因此弹簧测力计的测量范围只能达到
N．
（2）如图为探究“二力平衡条件”的实验装置，实验中发现，只有当小车两侧的小盘内加上相同的钩码时，木块才会保持
（3）小明准备自制一只弹簧测力计．他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材．首先测出弹簧的长度L0=2.10cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度L，算出比原长L0的伸长△L （△L=L-L0），填在如下表格中：
| 拉力F/N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 长度L/cm | 2.50 | 2.90 | 3.30 | 3.70 | 4.10 | 4.50 | 4.90 | 5.30 | 5.70 | 6.10 | 6.60 | 7.30 |
| 伸长△L/cm | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 | 3.20 | 3.60 | 4.00 | 4.50 | 5.20 |
（1）如图所示，刻度尺的分度值是 ________，图中被测物体的外直径是 ________mm，如果圆筒的内直径为5.6 mm，则圆铜厚为 ________cm．
（2）如图为探究“二力平衡条件”的实验装置，实验中发现，只有当小车两侧的小盘内加上相同的钩码时，木块才会保持 ________；这个实验说明二力平衡的条件是 ________．
（3）小明准备自制一只弹簧测力计．他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材．首先测出弹簧的长度L0=2.10cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度L，算出比原长L0的伸长△L （△L=L-L0），填在如下表格中：
| 拉力F/N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 长度L/cm | 2.50 | 2.90 | 3.30 | 3.70 | 4.10 | 4.50 | 4.90 | 5.30 | 5.70 | 6.10 | 6.60 | 7.30 |
| 伸长△L/cm | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 | 3.20 | 3.60 | 4.00 | 4.50 | 5.20 |
（1）如图所示，刻度尺的分度值是 ______，图中被测物体的外直径是 ______mm，如果圆筒的内直径为5.6 mm，则圆铜厚为 ______cm．
（2）如图为探究“二力平衡条件”的实验装置，实验中发现，只有当小车两侧的小盘内加上相同的钩码时，木块才会保持 ______；这个实验说明二力平衡的条件是 ______．
（3）小明准备自制一只弹簧测力计．他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材．首先测出弹簧的长度L=2.10cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度L，算出比原长L的伸长△L （△L=L-L），填在如下表格中：
从表中的数据可以看出弹簧伸长△L和拉力F的关系为：______．当拉力达到 ______N时，拉力和弹簧伸长的关系就改变了．因此弹簧测力计的测量范围只能达到 ______N．
（2）如图为探究“二力平衡条件”的实验装置，实验中发现，只有当小车两侧的小盘内加上相同的钩码时，木块才会保持 ______；这个实验说明二力平衡的条件是 ______．
（3）小明准备自制一只弹簧测力计．他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材．首先测出弹簧的长度L=2.10cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度L，算出比原长L的伸长△L （△L=L-L），填在如下表格中：
| 拉力F/N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| 长度L/cm | 2.50 | 2.90 | 3.30 | 3.70 | 4.10 | 4.50 | 4.90 | 5.30 | 5.70 | 6.10 | 6.60 | 7.30 |
| 伸长△L/cm | 0.40 | 0.80 | 1.20 | 1.60 | 2.00 | 2.40 | 2.80 | 3.20 | 3.60 | 4.00 | 4.50 | 5.20 |