Question

欣兒手頭上有完全相同的l元硬幣10枚，為了測出其中一枚硬幣的密度，她設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)器材有空金屬筒、量杯和水；主要的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．將10枚硬幣全部放入水中，此時(shí)量杯中水面處刻度如上圖所示；
B．將10枚硬幣放入金屬筒中，讓金屬筒漂浮在量杯中，記下此時(shí)水面處的刻度值為53mL；
C．將空金屬筒放入盛有適量水的量杯中，讓其漂浮，記下此時(shí)水面處的刻度值為22mL．
（1）合理的實(shí)驗(yàn)順序是______（只填字母序號）
（2）由實(shí)驗(yàn)可知硬幣的密度ρ=______kg/m³；
（3）實(shí)驗(yàn)中，欣兒運(yùn)用了下列哪些實(shí)驗(yàn)方法？______（填字母序號）．
A．控制變量法　　B．轉(zhuǎn)換法　　C．類比法　　D．累積法．

Answer 1

解：（1）先在量杯中倒入適量水（讓金屬桶漂浮在水面上），讀出體積V₁；將硬幣放入金屬筒中漂浮在水面上，讀出體積V₂；再將10枚硬幣浸沒水中，讀出體積V₃．
故答案為：C、B、A．
（2）量杯中水面處刻度V₃=26ml，硬幣的體積v=V₃-V₁=26ml-22ml=4ml，
硬幣的質(zhì)量m=ρ_水（V₂-V₁）=1.0g/cm³×（53cm³-22cm³）=31g，
硬幣密度為：ρ===7.75g/cm³=7.75×10³kg/m³．
硬幣的密度與其數(shù)量無關(guān)，故密度不變．
故答案為：7.75×10³．
（3）欣兒在實(shí)驗(yàn)中測了10枚硬幣的體積及質(zhì)量，用到了累積法；根據(jù)物體漂浮，排開水的質(zhì)量等于10枚硬幣的質(zhì)量，用到了轉(zhuǎn)換法．
故選B、D．
分析：（1）本實(shí)驗(yàn)用量杯測體積，由阿基米德原理測出硬幣的質(zhì)量；
（2）根據(jù)硬幣密度表達(dá)式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)，算出硬幣的密度；
（3）測一枚硬幣的質(zhì)量、體積都太小，況且本實(shí)驗(yàn)中沒有天平，應(yīng)測多枚硬幣的質(zhì)量m、體積V，算出密度即為一枚硬幣的密度．
點(diǎn)評：本題的難點(diǎn)在：根據(jù)浮力知識測硬幣的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)中用到了兩種典型的物理方法，在這兩個(gè)問題中易出錯(cuò)．