Question

由某種合金制成的兩個(gè)大小不同的工藝品，其中一個(gè)實(shí)心，一個(gè)空心。小明為判定哪個(gè)是空心的，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。（已知ρ_水 = 1.0 g/cm³，取g = 10 N/kg）

【實(shí)驗(yàn)過程】將下列實(shí)驗(yàn)步驟中空白處補(bǔ)充完整。

①用彈簧測力計(jì)測出小工藝品的重力G₁ = 2 N。

②將掛在測力計(jì)下方的小工藝品浸沒水中，小工藝品受到        個(gè)力的作用，此時(shí)測力計(jì)的示數(shù)F₁ = 1.6 N，則浮力F_浮 =            N。

③用測力計(jì)測出大工藝品的重力G₂ = 3 N。

④如圖所示，將掛在測力計(jì)下方的大工藝品浸沒水中，測力計(jì)的示數(shù)F₂ =           N。

⑤合金的密度ρ  =               g/cm³，則         （選填“大”或“小”）工藝品是空心的。

【拓展應(yīng)用】空心工藝品空心部分的體積是          cm³。

 

Answer 1

【答案】

【實(shí)驗(yàn)過程】② 三   0.4    ④ 2.2   ⑤ 5.0   大  【拓展應(yīng)用】20

【解析】② 小工藝品受到重力、彈簧測力計(jì)的拉力、水的浮力三個(gè)力；F_浮= G₁ -F₁ =0.4N。

④根據(jù)測力計(jì)讀數(shù)規(guī)律得:2.2N;

⑤大空心工藝品所受浮力：F_浮= G₂ –F₂ =0.8N，由此可知大工藝品體積是小工藝品體積的二倍，同理質(zhì)量也為二倍關(guān)系，事實(shí)上，大工藝品質(zhì)量小，所以大工藝品為空心的；

小工藝品體積為，密度,大工藝品體積，空心部分體積

考點(diǎn)：阿基米德原理、密度的計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：判斷物體是否為空心，解決問題的方法很多，但實(shí)質(zhì)上都是根據(jù)密度定義式，比較實(shí)際物體與實(shí)心物體的質(zhì)量，體積或密度之間是否存在差異，即，比較質(zhì)量法、比較體積法和比較密度法，如果存在差異，則實(shí)際的物體為空心物體．