Question

根據(jù)雪在外力擠壓下可形成冰（密度為已知）的原理，小麗采用了如下方法來(lái)估測(cè)積雪的密度：在水泥籃球場(chǎng)上，用腳向下用力踩在雪上，形成一個(gè)下凹的腳印，接著她應(yīng)該測(cè)出下列哪個(gè)選項(xiàng)中的物理量，就能估測(cè)出積雪的密度（　　）

• A、積雪的厚度
• B、腳印的面積
• C、腳印的深度
• D、積雪的厚度和腳印的深度

Answer 1

分析：根據(jù)題目給出的信息，當(dāng)用力將雪踩下后，形成了一定厚度的冰．在整個(gè)過程中物質(zhì)的質(zhì)量沒有發(fā)生變化，即先前雪的質(zhì)量等于冰的質(zhì)量．
但同時(shí)也要掌握密度的計(jì)算公式及變形．ρ=

m

V

、m=ρV．

解答：解：根據(jù)題意，整個(gè)過程中雪變成冰時(shí)的質(zhì)量沒有發(fā)生變化．
根據(jù)公式ρ=

m

V

得m=ρV．
設(shè)：人腳印的面積為S，雪的厚度為h_雪，冰的厚度為h_冰；
則雪的質(zhì)量為：m_雪=ρ_雪Sh_雪
冰的質(zhì)量為：m_冰=ρ_冰Sh_冰
則ρ_雪Sh_雪=ρ_冰Sh_冰
解得ρ_雪=

ρ冰h冰

h雪

．
又知：h_冰=h_雪-h_腳印；
冰的密度已知，所以還需要測(cè)量雪的深度和腳印的深度．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：此題給出了一個(gè)情景，要求根據(jù)給出的已知條件計(jì)算雪的密度．解決此題的關(guān)鍵是找到一個(gè)暗含的條件即整個(gè)過程中質(zhì)量不變，根據(jù)質(zhì)量相等列一個(gè)關(guān)系式，結(jié)果發(fā)現(xiàn)雪的密度大小與腳印的面積無(wú)關(guān)．與雪的深度和冰的深度有關(guān)．