Question

課外活動時，物理小組的同學用如圖所示的方法測定一塊礦石的密度．請你根據圖景填寫下表，跟同學們一起完成實驗．（g=10N/kg）

甲圖中砝碼和游碼總質量值 m1/g	乙圖中砝碼和游碼總質量值m2/g	乙圖中彈簧測力計示數 F/N	礦石的體積 V/cm3	礦石的質量 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量值為：m₂=100g+10g+2g=112g；
測力計的分度值為0.2N，所以乙圖中彈簧測力計的示數為：F=1.6N；
甲圖中天平的讀數是：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．根據公式F_浮=ρ_水gV_排得，V_排===0.32×10^-4m³=32cm³
因為F=G-F_浮，所以G=F+F_浮=1.6N+0.32N=1.92N
礦石的質量為：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量值 m1/g	乙圖中砝碼和游碼總質量值m2/g	乙圖中彈簧測力計示數 F/N	礦石的體積 V/cm3	礦石的質量 m3/g	礦石的密度 r/g×cm-3
80	112	1.6	32	192	6

分析：此題前兩空比較簡單，關鍵在于體積計算，這需要考生明白：彈簧測力計的示數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_浮應該是左盤受到的壓力的增加量，即右盤砝碼增加量對應的重力，因為礦石浸沒在水中受到豎直向上的浮力，礦石給水一個豎直向下的反作用力．根據浮力的大小計算出物體的體積，由浮力和測力計的示數計算出物體的重力，從而計算出物體的重力，得出其質量．
點評：本題考查密度的測量，浮力計算等相關知識的綜合，具有很強的綜合性．密度測量幾乎是每年中考的必考題目．此題的有別于其他密度測量的考法，別具一格，尤其是礦石的體積具有極強的迷惑性，屬于具有難度的考題，是一道值得琢磨的題目．