Question

小华同学在探究某种液体密度的实验中，用测力计悬挂一个正方体金属块，浸没在液体中，如图甲所示，缓慢地将金属块从液体中竖直提起，该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示，g取10N/kg，则根据图象信息可以确定

A. 该金属块的边长为4cm

B. 在高度h由2cm变化到6cm的过程中，金属块所受浮力逐渐增大

C. 该液体的密度约为1.56×10³kg/m³

D. 甲图中刚提起金属块时上表面受到的液体压强为250Pa

Answer

AC

【解析】由图可知，金属块被提高2cm时，弹簧测力计的示数开始变大，此时金属块的上表面刚露出液面，金属块被提升6cm时，弹簧测力计的示数不再变化，此时金属块的下表面开始露出液面，故金属块的边长为6cm-2cm=4cm，故A正确；由图象可知，在高度h由2cm变化到6cm的过程中，弹簧测力计的示数逐渐变大，根据F浮=G-F拉，金属块的重力不变，浮力逐渐减小，故B错误；金属块完全露出液面时拉力等于重力，由图象可知，该金属块的重力：G=F拉=3.5N，在高度h由0变化到2cm的过程中，金属块完全浸没在液体中，此时排开液体的体积：V排=V=（4cm）3=64cm3=6.4×10-5m3，此过程中弹簧测力计的示数为F拉′=2.5N，所以，物体完全浸没在液体中受到的浮力为F浮=G-F拉′=3.5N-2.5N=1N，由F浮 =ρ液gV排得，液体的密度：ρ液=F浮/gV排=1N/10N/kg×6.4×10−5m3≈1.56×103kg/m3．故C正确；由图象可知，甲图中刚提起金属块时上表面距离液面的高度为h′=2cm=0.02m，则上表面受到的液体压强：p=ρ液gh′=1.56×103kg/m3×10N/kg×0.02m=312Pa，故D错误，故选AC。