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如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下...

问题详情:

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下浸入液体中(液体未溢出),直到它最后自由地静止于容器底部。从将容器M置于电子秤到圆柱体静止于容器底的整个过程,电子秤示数m随液体深度h的变化关系图像如图所示,则 (  )

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下...

A.圆柱体A受到的最大浮力是如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第2张

B.圆柱体A的密度一定是如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第3张

C.液体的密度是如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第4张

D.物体A对容器底的最大压力是如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第5张

【回答】

CD

【详解】

A.物体接触底面时,物体所受的浮力最大。由m随液体深度h的变化关系图可知,容器与液体的总质量为m1,当物体A自由静止在容器底时,称的示数为m3,当物体A刚好触底时,称的示数为m,此时如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第6张,如图所示

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第7张

故物体A受到的最大浮力为其刚好接触底面时,电子秤所受压力的增加量

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第8张

故A错误;

B.由图可得,物体A的质量为

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第9张

当物体沉底时,物体A排开液体的体积等于液面增加量与底面积的乘积,即

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第10张

由图像可知,m随液体深度h的增加而增加,当达到h3时,液面达到最高,电子秤的示数仍然会增加,故物体A的体积可能等于沉底时排开水的体积,也可能大于沉底时排开水的体积。所以物体A的密度为

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第11张

故B错误;

C.当液体深度为h2时,物体排开液体的体积为

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第12张

物体所受浮力等于电子秤所受压力的变化量

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第13张

根据如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第14张可得

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第15张

解得如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第16张,故C正确;

D.当物体A自由静止在容器底时,物体A对容器底的最大压力最大,此时

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第17张

物体A的重力

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第18张

此时物体排开水的体积为

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第19张

此时物体所受浮力为

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第20张

故物体A对容器底的最大压力是

如图所示,将底面积为S的柱形薄壁容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至h1深;再将系有细线的金属圆柱体A缓缓向下... 第21张

故D正确。

故选CD。

知识点:阿基米德原理

题型:选择题