19.如圖甲所示,長方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下從水中開始一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),上升到離水面一定的高度處.圖乙是繩子拉力F隨時(shí)間t變化的圖象,取g=10N/kg.根據(jù)圖象信息,下列判斷不正確的是(  )
A.該金屬塊重力的大小為54N
B.浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20N
C.在t1至t2時(shí)間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大
D.從t2時(shí)刻開始金屬塊就慢慢離開水面了

分析 (1)分析繩子拉力隨時(shí)間t變化的圖象,當(dāng)金屬塊從水中一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),但未露出液面,此時(shí)金屬塊排開水的體積不變,由阿基米德原理可知,此時(shí)的浮力不變,繩子的拉力也不變,即為圖中的AB段.
(2)當(dāng)金屬塊完全露出液面,沒有浸入水中時(shí),金屬塊不受浮力,此時(shí)拉力等于重力,即為圖中的CD段,據(jù)此求出金屬塊重.來判斷A是否符合題意.
(3)當(dāng)金屬塊未露出液面時(shí),拉力等于重力減去浮力,據(jù)此求金屬塊受到的浮力,再根據(jù)阿基米德原理求金屬塊排開水的體積(金屬塊的體積),知道金屬塊的重,利用重力公式求金屬塊的質(zhì)量,最后利用密度公式求金屬塊的密度.來判斷B、D是否符合題意.
(4)根據(jù)圖乙分析金屬塊開始離開水面的時(shí)刻,來判斷C是否符合題意.

解答 解:A、當(dāng)金屬塊完全露出液面,沒有浸入水中時(shí),金屬塊不受浮力,此時(shí)拉力等于重力,即為圖中的CD段,
從圖可知,該金屬塊重力為:G=F=54N,故A正確;
B、當(dāng)金屬塊未露出液面時(shí),即為圖中的AB段,
從圖可知,此時(shí)繩子的拉力為34N,則金屬塊受到的浮力大小為:
F=G-F=54N-34N=20N,故B正確;
C、從圖可知,繩子的拉力在t1至t2時(shí)間段內(nèi)逐漸的變大,則由公式F=G-F可知,
金屬塊的重力不變,而拉力逐漸的變大,所以浮力逐漸變小,故C錯(cuò)誤;
D、從圖乙可知,從t1時(shí)刻開始金屬塊就慢慢離開水面了,到t2時(shí)刻金屬塊的全部離開水面.故D錯(cuò)誤.
故選CD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力、浮力的計(jì)算,以及阿基米德原理,關(guān)鍵是公式和公式變形的應(yīng)用,難點(diǎn)是通過圖乙確定金屬塊的重力及繩子受到的拉力、會(huì)用稱重法計(jì)算出金屬塊受到的浮力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)乙圖中羊皮筏排開水的體積為多少?
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10.請(qǐng)幫助小勇同學(xué)完成測(cè)量額定電壓是5.0V小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn):

(1)為完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實(shí)物電路圖連接完整.
(2)正確連接電路后,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表示數(shù)為4.0V,電流表示數(shù)如圖乙所示,此時(shí),小燈泡的實(shí)際功率為0.88W.
(3)若要測(cè)量小燈泡的額定功率,接下來的操作是滑片向左移動(dòng),使電壓表示數(shù)為5V.
(4)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片,記下多組電流表示數(shù)及對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù),并畫出了圖丙所示的I-U圖象,從圖象可以計(jì)算出小燈泡的額定功率為1.25W.

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7.如圖是研究動(dòng)能大小影響因素和重力勢(shì)能大小影響因素的兩個(gè)實(shí)驗(yàn),下列關(guān)于這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說法正確的是( 。
A.甲圖實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是:在質(zhì)量相同時(shí),小球高度越高,動(dòng)能越大
B.為了盡量減少能量損耗,甲圖的整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置最好是無限接近光滑
C.乙圖實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:在高度相同時(shí),物體的質(zhì)量與重力勢(shì)能成正比
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