如圖所示,燒杯的底面積是200cm2,裡面裝有一定量分水(圖*),用*簧測力計吊著未知物體,先將物體浸沒在水中...
問題詳情:
如圖所示,燒杯的底面積是200cm2,裡面裝有一定量分水(圖*),用*簧測力計吊著未知物體,先將物體浸沒在水中(圖乙),水位升高到B出,示數是18N;再將物體緩慢提出,使水位下降到AB的中點C處,示數是23N(不計物體帶出的水).g取10N/kg,下列判斷中正確的是( )
①物體的質量是2.8kg;②物體的體積是1×10﹣3m3;③物體浸沒時受到的浮力是15N;④從乙到*,水對燒杯底面的壓強減小了260Pa.
A.只有①、②、④正確 B.只有①、②、③正確
C.只有①、②正確 D.只有③、④正確
【回答】
C【分析】(1)設物體重為G,當物體浸沒水中時,F示=G﹣F浮,將物體緩慢提出,當水位下降到AB的中點C時,排開水的體積減半,浮力減半,可得F示′=G﹣F浮,聯立方程組可求G和物體浸沒時受浮力大小;再根據阿基米德原理的推導公式F浮=ρ水V排g求物體浸沒時排開水的體積,即物體的體積;
(2)從乙到*,由排開水的體積的變化求出燒杯內水液麵下降的高度,再利用壓強公式求壓強減小值.
【解答】解:
設物體重為G,當物體浸沒水中時,F示=G﹣F浮=18N,﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
將物體緩慢提出,當水位下降到AB的中點C時,排開水的體積減半,浮力減半,
此時F示′=G﹣F浮=23N,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
②﹣①得: F浮=23N﹣18N=5N,
當物體浸沒水中時,受到的浮力F浮=10N,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣故③錯誤;
由F浮=ρ水V排g,
所以金屬體的體積:
V=V排===1×10﹣3m3,﹣﹣﹣﹣﹣故②正確;
②×2﹣①得:
G=28N,
物體的質量:
m===2.8kg,﹣﹣﹣﹣﹣﹣故①正確;
從乙到*,物體少排開水的體積等於物體體積的一半:
V排==0.5×10﹣3m3,
容器內水位降低高度:
△h===0.075m,
減小的壓強:
△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m=750Pa.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣故④錯誤;
綜上所述選項C正確,ABD錯誤.
故選C.
【點評】本題考查了學生對密度公式、重力公式、阿基米德原理、液體壓強公式的掌握和運用,利用好稱重法測浮力是本題的關鍵.
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:選擇題