Question

課外活動(dòng)時(shí)，物理小組的同學(xué)用如圖所示的方法測(cè)定一塊礦石的密度．請(qǐng)你根據(jù)圖景填寫下表，跟同學(xué)們一起完成實(shí)驗(yàn)．（g=10N/kg）

甲圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值 m1/g	乙圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值m2/g	乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) F/N	礦石的體積 V/cm3	礦石的質(zhì)量 m3/g	礦石的密度 r/g×cm-3
80

Answer 1

解：乙圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值為：m₂=100g+10g+2g=112g；
測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為：F=1.6N；
甲圖中天平的讀數(shù)是：m₁=80g，所以增加的重力為：△G=（m₂-m₁）g=（112-80）×10^-3kg×10N/kg=0.32N；
所以浮力的大小為0.32N．根據(jù)公式F_浮=ρ_水gV_排得，V_排===0.32×10^-4m³=32cm³
因?yàn)镕=G-F_浮，所以G=F+F_浮=1.6N+0.32N=1.92N
礦石的質(zhì)量為：m===0.192kg=192g；
所以礦石的密度為：ρ===6g/cm³
故答案為：

甲圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值 m1/g	乙圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值m2/g	乙圖中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù) F/N	礦石的體積 V/cm3	礦石的質(zhì)量 m3/g	礦石的密度 r/g×cm-3
80	112	1.6	32	192	6

分析：此題前兩空比較簡(jiǎn)單，關(guān)鍵在于體積計(jì)算，這需要考生明白：彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F不是礦石的重力G，也不是礦石的浮力F_浮．而是F=G-F_浮，F(xiàn)_浮應(yīng)該是左盤受到的壓力的增加量，即右盤砝碼增加量對(duì)應(yīng)的重力，因?yàn)榈V石浸沒在水中受到豎直向上的浮力，礦石給水一個(gè)豎直向下的反作用力．根據(jù)浮力的大小計(jì)算出物體的體積，由浮力和測(cè)力計(jì)的示數(shù)計(jì)算出物體的重力，從而計(jì)算出物體的重力，得出其質(zhì)量．
點(diǎn)評(píng)：本題考查密度的測(cè)量，浮力計(jì)算等相關(guān)知識(shí)的綜合，具有很強(qiáng)的綜合性．密度測(cè)量幾乎是每年中考的必考題目．此題的有別于其他密度測(cè)量的考法，別具一格，尤其是礦石的體積具有極強(qiáng)的迷惑性，屬于具有難度的考題，是一道值得琢磨的題目．