Question

（8分）2014年5月，考古學(xué)家在長城板廠峪段修復(fù)過程中，發(fā)現(xiàn)泥土燒制的象棋子，小明和小華在參觀考察過程中，因地制宜，盡力用可樂瓶、小口徑量筒（口徑比象棋子小）、水以及常見生活材料，各自測的象棋子的密度．

請選擇其中一種方法算出象棋子的密度．（兩種都做，以第一種為準）

方法一：

①把吸管一端水平插入可樂瓶側(cè)壁，另一端開口朝下，往可樂瓶里緩緩倒水，直至水面升到吸管水瓶端口，將空的量筒正放在吸管下端開口處．

②把一泡沫塊輕輕放入可樂瓶使之漂浮在水面．

③用細線拴住像棋子輕輕放入可樂瓶，象棋子下沉至瓶底．

④取出像棋子并輕輕放置在泡沫塊上方，泡沫塊兒和象棋子漂浮在水面．

方法二：

①往可樂瓶內(nèi)裝適量水，另外在量筒內(nèi)裝一些水．

②用保鮮薄膜（質(zhì)量不計）包住象棋子，輕輕放入可樂瓶使之漂浮在水面，在可樂評側(cè)壁水面處做記號A．

③取出保鮮薄膜和象棋子，把量筒內(nèi)的水緩緩倒入可樂瓶直至瓶內(nèi)水面上升至記號A．

④用細線拴住像棋子并放入可樂瓶，象棋子下沉至瓶子底，在可樂瓶側(cè)壁水面處做記號B．

⑤取出象棋子，把量筒內(nèi)的水緩緩倒入可樂瓶直至瓶內(nèi)水面上升至記號B．

實驗數(shù)據(jù)如圖所示，g取10N/kg，問：

（1）你選擇方法 進行計算．

（2）象棋子的密度為多大？

 

Answer 1

（1）一；（2）象棋子的密度為2×103kg/m3．

【解析】

試題分析：方法一

泡沫排開水的體積：V排1=10ml=10cm3=1×10-5m3，由于泡沫漂浮，泡沫受到的的重力等于浮力：

G泡=F泡浮=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-5m3=0.1N，泡沫和象棋子一起排開水的體積：

V排2=50ml=50cm3=5×10-5m3，由于泡沫和象棋子一起漂浮，故

G泡+G象=F�。ㄅ�+象）=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣5m3=0.5N

所以象棋子的重力：G象= F�。ㄅ�+象）﹣G泡=0.5N﹣0.1N=0.4N，

由G=mg可得，象棋子的質(zhì)量：，

象棋子的體積：V象=30ml﹣10ml=20ml=20cm3=2×10﹣5m3，

象棋子的密度：

方法二

象棋排開水的體積為：V排=80ml﹣40ml=40ml=40cm3=4×10﹣5m3，

由于象棋子漂浮，象棋子的重力：G象=F象浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N，

象棋子的體積：V象=40ml﹣20ml=20ml=20cm3=2×10﹣5m3，

由G=mg可得，象棋子的質(zhì)量：，

象棋子的體積：V象=40ml﹣20ml=20ml=20cm3=2×10﹣5m3，

象棋子的密度：．

考點： 測量物體密度的方法