Question

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

甲圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值 m1/g	乙圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值m2/g	乙圖中彈簧測力計(jì)示數(shù) F/N	礦石的體積 　V/cm3	礦石的質(zhì)量 　m3/g	礦石的密度 　ρ/（g×cm-3）
80

Answer 1

分析 （1）由乙圖讀出砝碼和游碼總質(zhì)量和彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
（2）讀出甲圖中天平的讀數(shù)，增加的重力△G=（m₂-m₁）g；礦石受到浮力等于增加的重力；利用阿基米德原理求排開水的體積（礦石的體積）；
（3）礦石重力等于彈簧測力計(jì)的示數(shù)加上浮力，利用m=$\frac{G}{g}$求礦石質(zhì)量；  
（4）利用密度公式求礦石的密度．

解答 解：
（1）乙圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值為：m₂=100g+10g=110g；  
測力計(jì)的分度值為0.2N，所以乙圖中彈簧測力計(jì)的示數(shù)為：F=1.6N；  
（2）甲圖中天平的讀數(shù)是：m₁=80g，所以增加的重力為：
△G=（m₂-m₁）g=（110-80）×10^-3kg×10N/kg=0.3N；
所以浮力的大小為0.3N．
根據(jù)公式F_浮=ρ_水gV_排得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.3N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.3×10^-4m³=30cm³，
因?yàn)镕=G-F_浮，所以G=F+F_浮=1.6N+0.3N=1.9N，
礦石的質(zhì)量為：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.9N}{10N/kg}$=0.19kg=190g；  
所以礦石的密度為：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{190g}{30c{m}^{3}}$≈6.3g/cm³．
故答案為：

甲圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值 m1/g	乙圖中砝碼和游碼總質(zhì)量值m2/g	乙圖中彈簧測力計(jì)示數(shù) F/N	礦石的體積  V/cm3	礦石的質(zhì)量  m3/g	礦石的密度 ρ/g×cm-3
80	110	1.6	30	190	6.3

點(diǎn)評 本題考查密度的測量，浮力計(jì)算等相關(guān)知識的綜合，具有很強(qiáng)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(qiáng)的迷惑性，屬于具有難度的考題，是一道值得琢磨的題目．