Question

小鈴為了鑒別一工藝品是否銅做的，做了以下實驗：
（a）稱出工藝品的質量，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）把與工藝品相同質量的實心銅塊放入B量筒，如圖．問：
（1）工藝品的質量m=

 

g．
（2）實心銅塊的體積V=

 

cm³．圖丙中銅塊所受浮力F=

 

N．（水密度ρ=1×10³kg/m³，g=10N/kg）
（3）由上述實驗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論．此結論是否可靠？為什么？

Answer 1

分析：本題目是測定密度的常規實驗題，主要考查天平、量筒的讀數及密度的基本計算以及通過密度來判斷物體的性質．
（1）注意用天平測物體質量時，物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度，而要準確讀出游碼所對刻度，必須明確標尺的分度值及以游碼左端所對刻度為準．
（2）讀取實心銅塊的體積V₁時，視線與液面（凹液面的底部）相平．實心銅塊的體積=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，根據阿基米德原理，F_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，根據密度公式，進一步比較二者密度的大小；
（4）從密度的大小判斷結論，存在片面性，因為工藝品如是空心的話，它的密度計算方法就有誤．

解答：解：（1）根據天平的讀數方法，工藝品的質量=砝碼質量+游碼對應的刻度值=50g+20g+10g+5g+4g=89g；
故答案為：89；
（2）根據量筒的讀數方法，即V_銅塊=V₁-V_水=40cm³-30cm³=10cm³；
根據阿基米德原理，F_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）根據量筒的讀數方法，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，
根據密度公式ρ=

m

v

，∵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論，存在片面性，因為工藝品如是空心的話，它的體積變大，則它的密度計算的就有誤（偏小）．
答：所以這個結論不完全對，因為它也可能是銅做的，只是內部空心了；當然，如果是實心的，則肯定不是銅做的．

點評：本題考查知識面比較廣，天平的使用，量筒的讀數，浮力的計算，密度的計算，屬于有難度的題，學生們容易出錯．解答此題的關鍵是我們要知道實驗法測浮力的方法和浮力的計算．