Question

17．物理活动课上，张老师做了一个的实验，一个量程为100ml的量筒竖直放在水平桌面上，lOOml刻度线以上还可以容水15ml．现给量筒盛水100ml，将一物块轻轻放人水中，从量筒溢出25m1的水，物块没有触及量筒底和壁，取g=10N/kg．你认为下列说法正确的是（　　）

• A． 物块密度一定等于1.0×10³kg/m³
• B． 物块密度一定小于1.0×10³kg/m³
• C． 物块所受重力一定等于0.4N
• D． 物块所受重力一定等于0.25N

Answer 1

分析 物体排开水的体积等于溢出水的体积和刻度线以上水的体积之和，根据公式m=ρV求出物体排开水的质量，进一步求出排开水的重力，排开水的重力等于物体所受的浮力；
物块没有触及量筒底部和筒壁，我们可以判断物体处于漂浮或悬浮状态，浮力等于自身的重力，进一步求出物体的质量；
再分别考虑物体漂浮或悬浮时密度与水的密度的关系．

解答 解：物体排开水的体积V_排=15ml+25ml=40ml=40×10^-6m³；
物体排开水的重力G=mg=ρV_排g=1000kg/m³×40×10^-6m³×10N/kg=0.4N；
根据阿基米德原理可知：物体所受的浮力为0.4N，
由于物块没有触及量筒底和壁，则物体可能处于漂浮或悬浮，
而漂浮或悬浮时浮力等于自身的重力，物体的重力为0.4N；
当物体漂浮时，无法计算物体的体积，所以无法计算物体的密度；当物体悬浮时，密度等于水的密度．
所以只能说物体密度可能等于水的密度．
故选C．

点评 本题考查物体漂浮或悬浮时，浮力等于物体自身的重力，物体排开水的重力等于物体受到的浮力，当物体漂浮时，物体密度小于液体的密度，物体悬浮时，密度等于液体的密度．