Question

20．物塊在空氣中和浸沒在水中時，彈簧測力計示數如圖．下列判斷正確的是（　　）

• A． 物塊受到的浮力是1牛
• B． 物塊的體積是3×10^-4米³
• C． 物塊的密度是1.5×10³千克∕米³
• D． 物塊浸沒在水中時，所受浮力隨深度增加而增大

Answer 1

分析 （1）根據彈簧測力計的分度值和指針的位置讀出物體的重力；先根據圖示得出金屬塊全部浸入水中時的示數，然后根據稱重法求出金屬塊受到水對它的浮力；
（2）由阿基米德原理求出V_排，物塊的體積V=V_排；
（3）由公式G=mg求出質量，再根據密度公式即可求出正方體的密度；
（4）根據阿基米德原理F_浮=ρ_液V_排g，物體浸沒在液體中受到浮力大小只與液體密度和排開液體的體積有關．

解答 解：
A、根據左圖可知，測力計的分度值為0.2N，物塊的重力G=3N；
根據右圖可知，物塊浸沒在水中時，彈簧測力計的示數F_示=1N，
此時物塊受到的浮力F_浮=G-F_示=3N-1N=2N；故A錯誤；
B、由F_浮=ρ_液V_排g可得排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
因為物體是全部浸沒，所以物塊的體積V=V_排=2×10^-4m³，故B錯誤；
C、由G=mg得物塊的質量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg，
物塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.3kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³．故C正確；
D、根據阿基米德原理F_浮=ρ_液V_排g可知，物體浸沒在液體中受到浮力大小只與液體密度和排開液體的體積有關，與液體的深度無關，物塊浸沒在水中時，所受浮力不隨深度的變化而變化，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查彈簧測力計的讀數、稱重法測浮力、重力、質量、密度、阿基米德原理的掌握和運用，涉及知識點較多，要理解并熟記．