试题
题目:
(2006·昌平区二模)一弹簧测力计下挂一正方体,将正方体从盛有水的容器上方离水面某一高度处匀速下降,进入容器中,直到全部浸没.如图给出的是这个过程中弹簧测力计的示数F与正方体下降的高度h变化的实验图象,则下列说法正确的是( )(g取10N/kg))
A.正方体受到的最大浮力为12N
B.正方体受到的重力为8N
C.正方体的体积为4x10
-4
m
3
D.正方体的密度为1.5×10
3
kg/m
3
答案
D
解:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,
此时圆柱体在空气中,根据二力平衡条件可知,G=F
示1
=12N;故B错误;
(2)从h
2
开始,弹簧测力计示数不变,说明此时正方体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析可知,
F
浮
=G-F
示2
=12N-4N=8N,故A错误;
(3)由阿基米德原理F
浮
=ρ
液
V
排
g得:
V
排
=
F
浮
ρ
水
g
=
8N
1×1
0
3
kg/
m
3
×10N/kg
=8×10
-4
m
3
,
因为正方体是全部浸没,所以V
物
=V
排
=8×10
-4
m
3
,故C错误;
(4)由公式G=mg可求出正方体的质量:
m=
G
g
=
12N
10N/kg
=1.2kg,
ρ
物
=
m
V
物
=
1.2kg
8×1
0
-4
m
3
=1.5×10
3
kg/m
3
.故D正确.
故D.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
浮力大小的计算;阿基米德原理.
(1)当正方体没有浸入水中时,测力计的示数等于正方体的重力;
(2)当正方体全部浸没水中,排开液体的体积最大,因此物体受到的浮力最大.
(3)由阿基米德原理求出V
排
,V
物
=V
排
;
(4)由公式G=mg求出质量,再根据密度公式即可求出正方体的密度.
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;推理法;浮力.
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ρ
木
=0.6×1
0
3
kg/
m
3
,
ρ
酒精
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0
3
kg/
m
3
)( )
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水
=1.0×10
3
kg/m
3
.则下列说法中错误的是( )