Question

新疆和田玉是中華民族的瑰寶，曾被提名為中國的“國石”．小明的爸爸到新疆出差時專門帶回兩塊質地細膩的“和田玉”．小明在網上查閱資料得知真正的和田玉的密度約為2.95×10³Kg/m³．在學習密度和浮力的相關知識后，立即著手利用家里的彈簧測力計測量這種玉石的密度．請你和小明一起來完成測量過程．（g取lON/kg）
（l）如圖甲所示，用細線拴住玉石塊，用彈簧測力計測出玉石所受重力，這時彈簧測力計示數是

3.6

N，從而可計算出玉石塊的質量為

360

g．
（2）如圖乙所示讓玉石塊完全浸人水中，從圖中彈簧測力計的示數可計算出玉石塊所受的浮力是

0.8

N．
（3）利用以上測量數據可計算出玉石塊的密度是

4.5×10³

kg/m³．
（4）由此可以鑒定這塊玉石

不是

（選填“是”或“不是”）真正的和田玉．

Answer 1

分析：（1）左圖測量玉石重，注意彈簧測力的讀數需要認清分度值；
（2）從右圖讀出玉石浸沒水中彈簧測力計的示數，根據稱重法測浮力的方法求出F_浮=G-F_示；
（3）石塊的質量可由G=mg求出，物體的體積等于浸沒時排開水的體積，利用阿基米德原理得出，然后根據密度公式ρ=

m

V

求出玉石的密度；
（4）和真正的和田玉的密度比較得出答案．

解答：解：
（1）左圖，彈簧秤示數即玉石的重力G=3.6N，
玉石的質量m=

G

g

=

3.6N

10N/kg

=0.36kg=360g，
（2）玉石塊所受的浮力：
F_浮=G-F_示=3.6N-2.8N=0.8N；
（3）玉石的體積等于玉石排開水的體積：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.8N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.8×10^-4m³；
玉石的密度：
ρ=

m

V

=

0.36kg

0.8×10-4m3

=4.5×10³kg/m³．
（4）∵ρ=4.5×10³Kg/m³＞2.95×10³kg/m³，由此可以鑒定這塊玉石不是真正的和田玉．
故答案為：
（1）3.6；0.36；
（2）0.8；
（3）4.5×10³；
（4）不是．

點評：本題為一道力學的綜合題，考查的主要是利用稱重法測量物體密度的方法．難點在于玉石體積的測量上，還要會認識測力計的讀數．