科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤.他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,使用时,只

发布时间:2020-07-29 19:44:00

科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤.他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,使用时,只要把被测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量,经测量,该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为12cm2?(忽略塑料瓶厚度),当浮力秤中不放被测物体时,水面所对位置为零刻度,如图所示.g取10N/kg,下列说法正确的是A.如图所示,浮力秤静止时,浮力秤所受的重力大于其所受的浮力B.这种浮力秤的质量刻度是不均匀的C.如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm,那么浮力秤所测的质量的最大值是480gD.根据图中标明的长度值,通过计算在1刻度线右侧对应的质量值是12g

网友回答

D
解析分析:A、浮力秤静止时漂浮,根据物体的漂浮条件判断;B、设被测物体的质量为m,瓶身浸入的深度增加值为h,根据阿基米德原理和物体的漂浮条件得出h与m的关系式,进而判断刻度是否均匀;CD、根据上面得出的h与m的关系式求出刻度1cm、4cm对应的质量判断正误.

解答:A、浮力秤静止时漂浮,浮力秤所受的重力等于所受的浮力,故A错;B、设被测物体的质量为m,饮料瓶圆柱状部分横截面积为S,在浮力秤中放入被测物体后,瓶身浸入的深度增加值为h,则:浮力秤再次漂浮时,增大的浮力等于增大的重力:△F浮=G,即:ρ水gSh=mg,可得:h=,∵ρ水、S为定值,∴h与m成正比,即该浮力秤质量的制度是均匀的,故B错;C、m=ρ水Sh=1.0×103kg/m3×12×10-4m2×0.04m=48g,故C错;D、当h′=1cm,m′=ρ水Sh′=1.0×103kg/m3×12×10-4m2×0.01m=12g,故D正确.故选D.

点评:本题考查了学生对阿基米德原理和物体漂浮条件的掌握和运用,能找出h与m的关系式是本题的关键.
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