Question

小鈴為了鑒別一工藝品是否銅做的，做了以下實(shí)驗(yàn)：
（a）稱出工藝品的質(zhì)量，如圖甲所示．
（b）A、B兩量筒分別裝上30mL的水．
（c）把工藝品放入A量筒，如圖乙．
（d）把與工藝品相同質(zhì)量的實(shí)心銅塊放入B量筒，如圖．問：
（1）工藝品的質(zhì)量m=______g．
（2）實(shí)心銅塊的體積V=______cm³．圖丙中銅塊所受浮力F=______N．（水密度ρ=1×10³kg/m³，g=10N/kg）
（3）由上述實(shí)驗(yàn)可知該工藝品的體積比銅塊的體積______、密度比銅的密度______．（選填“大”、“小”）．
（4）小鈴根據(jù)工藝品的密度與銅的密度不等而得出工藝品不是銅做的結(jié)論．此結(jié)論是否可靠？為什么？

Answer 1

【答案】分析：本題目是測(cè)定密度的常規(guī)實(shí)驗(yàn)題，主要考查天平、量筒的讀數(shù)及密度的基本計(jì)算以及通過密度來判斷物體的性質(zhì)．
（1）注意用天平測(cè)物體質(zhì)量時(shí)，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對(duì)刻度，而要準(zhǔn)確讀出游碼所對(duì)刻度，必須明確標(biāo)尺的分度值及以游碼左端所對(duì)刻度為準(zhǔn)．
（2）讀取實(shí)心銅塊的體積V₁時(shí)，視線與液面（凹液面的底部）相平．實(shí)心銅塊的體積=銅塊和水的總體積V₁-原來水的體積V_水，
即V_銅塊=V₁-V_水，水的密度是一個(gè)常量，等于1.0×10³kg/m³，銅塊排開水的體積就等于鉛塊自身的體積，根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)_浮=G_排=ρ_液V_排g求出銅塊受到的浮力．
（3）讀出工藝品和水的總體積V₂，即V_工藝品=V₂-V_水，比較V_工藝品、V_銅塊的大小，根據(jù)密度公式，進(jìn)一步比較二者密度的大��；
（4）從密度的大小判斷結(jié)論，存在片面性，因?yàn)楣に嚻啡缡强招牡脑�，它的密度�?jì)算方法就有誤．
解答：解：（1）根據(jù)天平的讀數(shù)方法，工藝品的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼對(duì)應(yīng)的刻度值=50g+20g+10g+5g+4g=89g；
故答案為：89；
（2）根據(jù)量筒的讀數(shù)方法，即V_銅塊=V₁-V_水=40cm³-30cm³=10cm³；
根據(jù)阿基米德原理，F(xiàn)_浮=G_排=ρ_液V_排g，求出銅塊受到的浮力．
∵V_排=10cm³=1×10^-5m³，水密度ρ=1×10³kg/m³，g=10N/kg，
∴F_銅塊浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×1×10^-5m³×10N/kg=0.1N
故答案為：10；0.1；
（3）根據(jù)量筒的讀數(shù)方法，讀出工藝品和水的總體積V₂，即V_工藝品=V₂-V_水，
V_工藝品=44cm³-30cm³=14cm³，V_工藝品＞V_銅塊，
根據(jù)密度公式ρ=，∵m_工藝品=m_銅塊，V_工藝品＞V_銅塊
∴ρ_工藝品＜ρ_銅塊
故答案為：大；小；
（4）從密度的大小判斷結(jié)論，存在片面性，因?yàn)楣に嚻啡缡强招牡脑挘�它的體積變大，則它的密度計(jì)算的就有誤（偏小）．
答：所以這個(gè)結(jié)論不完全對(duì)，因?yàn)樗�也可能是銅做的，只是內(nèi)部空心了；當(dāng)然，如果是實(shí)心的，則肯定不是銅做的．
點(diǎn)評(píng)：本題考查知識(shí)面比較廣，天平的使用，量筒的讀數(shù)，浮力的計(jì)算，密度的計(jì)算，屬于有難度的題，學(xué)生們?nèi)菀壮鲥e(cuò)．解答此題的關(guān)鍵是我們要知道實(shí)驗(yàn)法測(cè)浮力的方法和浮力的計(jì)算．