试题

题目:
青果学院(2012·自贡)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有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,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ=1.0×103kg/m3.则下列说法中错误的是(  )



答案
A
解: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=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa,故A不正确、符合题意;
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,G=F=12N,故B正确、不符合题意;
C、由图象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=G-F′=12N-4N=8N.故C正确、不符合题意;
D、当圆柱体完全浸入水中时,圆柱体受到的浮力F=G-F=12N-4N=8N,
V=V=
F
ρg
=
8N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=8×10-4m3
圆柱体密度ρ=
m
V
=
G
Vg
=
12N
10-4m3×10N/kg
=1.5×103kg/m3,故D正确、不符合题意.
故选A.
考点梳理
阿基米德原理;密度的计算;液体的压强的计算;浮力大小的计算.
(1)由图象可知,当圆柱体在刚浸没时的深度,根据p=ρgh求出此时下表面受到的液体压强;
(2)根据F=G-F′可知,当物体在空中受到的浮力为0时,弹簧测力计的示数最大,即为圆柱体的重力;
(3)圆柱体所受的浮力越大,弹簧测力计的示数越小,当弹簧测力计的示数最小时受到的浮力最大;
(4)圆柱体完全浸入水后,受到的浮力不变,此时圆柱体的体积和排开水的体积相等,利用阿基米德原理求得圆柱体的体积,利用G=mg和ρ=
m
V
求出圆柱体的密度.
本题用到的知识点有重力、质量、密度、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.
计算题;应用题;压轴题;图析法.
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