Question

（2013?朝陽區(qū)二模）一個水槽中盛有足夠深的水，將一個體積為V_木的木塊甲放入水中時，木塊甲恰好有一半體積露出水面；當(dāng)在木塊甲上面放一個金屬塊乙時，木塊上表面恰好與水面相平；當(dāng)把金屬塊乙用細(xì)線系在木塊下再放入水中時，木塊有

1

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的體積露出水面，如圖所示．則下列說法不正確的是（　�。�

• A．木塊甲的密度是0.5×10³kg/m³
• B．金屬塊乙的重力是（

  1

  2

  ）ρ_水gV_木
• C．金屬塊乙的體積是

  1

  15

  V_木
• D．金屬塊乙的密度是1.5×10³kg/m³

Answer 1

分析：（1）設(shè)木塊的體積為V，由于木塊漂浮在水面上，根據(jù)阿基米德原理和物體的漂浮條件可得ρ_水

1

2

Vg=G_甲；由此可得木塊甲的密度；
（2）金屬乙放在甲上，木塊上表面恰好與水面相平，根據(jù)阿基米德原理和物體的漂浮條件可得F_浮′=G_甲+G_乙，
可求G_乙=

1

2

ρ_水Vg，進(jìn)而求出乙的質(zhì)量；
（3）如圖，根據(jù)阿基米德原理和物體的漂浮條件可得F_浮″=G_甲+G_乙，而F_浮″=ρ水

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15

Vg+ρ_水V_乙g，可求乙的體積，再利用密度公式求金屬乙的密度．

解答：解：（1）設(shè)木塊的體積為V，
∵木塊漂浮在水面上，
∴F_浮=G_排=G_甲，
∴ρ_水

1

2

Vg=G_甲ρ_木塊甲gV
∴ρ_木塊甲=

1

2

ρ_水=

1

2

×1.0×10³kg/m³=0.5×10³kg/m³；故A正確；
（2）金屬乙放在甲上，木塊上表面恰好與水面相平，則：
F_浮′=ρ_水Vg=G_甲+G_乙，
∴G_乙=ρ_水Vg-G_甲=ρ_水Vg-ρ水

1

2

Vg=ρ水

1

2

Vg
m_乙=

1

2

ρ_水V；故B正確；
（3）如圖，F(xiàn)_浮″=G_甲+G_乙，
∴ρ水

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Vg+ρ_水V_乙g=ρ_水Vg，
∴V_乙=

1

15

V，
ρ_乙=

m乙

V乙

=

1 2 ρ水V

1 15 V

=7.5ρ_水=7.5×10³kg/m³．故C正確，D錯誤．
故選D．

點評：本題考查了學(xué)生對阿基米德原理和物體漂浮條件的掌握和運用，解題思路：先求金屬乙的質(zhì)量，再求體積，最后利用密度公式求乙的密度，此題有一定的拔高難度，屬于難題．