Question

在第26次南極科學(xué)考察過程中，我國科考隊(duì)員展開了多項(xiàng)科學(xué)探究．
（1）科考隊(duì)員鉆探獲取了冰層深處的冰芯．鉆探過后，為測量冰孔的深度，科考隊(duì)員使用探測儀在冰面向冰孔內(nèi)發(fā)射一束激光，經(jīng)8.8×10^-7s，探測儀接收到反射激光．冰孔的深度是多少？（光速為3×10⁸m/s）
（2）該地區(qū)冰層深度與其年代（指距今多少年）的關(guān)系如圖所示，由圖可知此次鉆探獲取的最深處的冰芯距今大約

 

年．
 
（3）科考隊(duì)員在南極格羅夫山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了新的隕石分布區(qū)，并找到上千塊隕石．科考隊(duì)員對編號為“cz20100603”的隕石進(jìn)行密度測量：首先將隕石懸掛于彈簧測力計(jì)下，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)是3.4N；然后將隕石全部浸沒于水中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)是2.4N．隕石的密度是多少？（g取10N/kg）
（4）隕石分三類，其類型、主要成分及密度見表．

類型	石隕石	石鐵隕石	鐵隕石
主要成分	硅酸鹽	鐵和硅酸鹽的混合物	鐵鎳合金
密度/kg/m3	3.0×103～3.5×103	5.5×103～6.0×103	7.5×103～8.0×103

“cz20100603”隕石的主要成分是

 

．

Answer 1

分析：（1）激光在8.8×10^-7s內(nèi)通過的路程是冰孔深度的2倍，根據(jù)S=Vt求出冰孔的深度．
（2）從表格中找出132m，做縱軸的平行線，與年代和深度的圖象有一個交點(diǎn)，再過這個交點(diǎn)做橫軸的平行線，與縱軸有一個交點(diǎn)，就可以看出年代．
（3）根據(jù)隕石浸沒前后彈簧測力計(jì)的示數(shù)差得出浮力，再根據(jù)F_浮=ρ_液V_排g求出隕石浸沒時的排水體積，即隕石的體積；
用隕石的重力除以g求出隕石的質(zhì)量；
隕石的質(zhì)量除以隕石的體積就是隕石的密度．
（4）對照表格可以發(fā)現(xiàn)隕石的密度在硅酸鹽的密度范圍內(nèi)，由此判斷隕石的主要成分．

解答：解：（1）冰孔的深度s=vt=3×10⁸m/s×

1

2

×8.8×10^-7s=132m
答：冰孔的深度是132m．
（2）從表格中找出132m對應(yīng)的年代，約為5500年．
故答案為：5500．
（3）隕石全部浸沒于水中受到的浮力F_浮=G₁-G₂=3.4N-2.4N=1.0N，
隕石體積v_石=v_排=

F浮

ρ水g

=

1.0N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=1.0×10^-4m³
隕石質(zhì)量m=

G1

g

=

3.4N

10N/kg

=0.34kg
隕石密度為ρ=

m

v石

=

0.34kg

1.0×10-4m3

=3.4×10³kg/m³
答：隕石的密度是3.4×10³kg/m³．
（4）對照表格可知：該物質(zhì)的密度在硅酸鹽密度的范圍內(nèi)，主要成分就是：硅酸鹽．
故答案為：硅酸鹽．

點(diǎn)評：此題考查了路程、密度、浮力，以及物質(zhì)的辨別，是一道學(xué)科綜合題．第一小題需要注意激光傳播的路程是冰孔深度的2倍．