Question

一、提出問(wèn)題

五一節(jié)期間，媽媽從商店買回來(lái)一個(gè)質(zhì)量為28 g的金黃色手鐲，爸爸認(rèn)為不是24 K的，可能是18 K金的，媽媽說(shuō)是質(zhì)監(jiān)局檢驗(yàn)過(guò)的，是24 K的黃金．兩人為此爭(zhēng)論不停，于是讓小明來(lái)鑒別一下．小明在查詢資料后得知，24 K表示是純金(ρ金＝19.3×103 kg/m³)的，而18 K表示含有黃金的質(zhì)量為整體質(zhì)量的，其余的為雜質(zhì)．于是小明決定通過(guò)測(cè)量手鐲的密度來(lái)判定．

二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

(1)小明準(zhǔn)備用天平測(cè)量手鐲的質(zhì)量，用量筒測(cè)量手鐲的體積．當(dāng)他準(zhǔn)備把手鐲放入量筒中時(shí)，發(fā)現(xiàn)手鐲較大，放不進(jìn)去，找來(lái)了一個(gè)分度值為10 mL的量杯恰能放入．

(2)利用這個(gè)量杯________(選填“能”或“不能”)區(qū)分出是何種黃金飾品．

三、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

(1)小明在通過(guò)計(jì)算后重新設(shè)計(jì)了下列方法．

①用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m₂；

②在溢水杯中裝入適量的水，讓水面剛好到達(dá)溢水口，將燒杯放到溢水口下方，將手鐲輕輕放入溢水杯中，溢出的水全部流入了燒杯；

③用天平測(cè)出溢出的水和燒杯的總質(zhì)量m₃；

④用天平測(cè)出手鐲的總質(zhì)量m₁．

則小華的方案會(huì)使得測(cè)量密度偏________，其原因是________．

(2)在小明方案的基礎(chǔ)上，你認(rèn)為合理的實(shí)驗(yàn)步驟為________，得出的手鐲密度的表達(dá)式應(yīng)該為________．(用ρ水、m₁、m₂、m₃表示)

四、分析數(shù)據(jù)

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量，手鐲的密度是14 g/cm³，而專家卻認(rèn)定是24 K的黃金，小明觀察發(fā)現(xiàn)，其原因是工藝師把花瓣等部分做成中空的封閉幾何體，則空心體積為________．

五、交流與合作

小明把測(cè)量結(jié)果與同學(xué)們進(jìn)行了交流，同學(xué)們認(rèn)為利用密度鑒別物質(zhì)，首先必須滿足________，當(dāng)年阿基米德確認(rèn)皇冠不是純金制成的，那受到了懲罰的金匠有沒(méi)有被冤枉的可能？

Answer 1

答案：
解析：

二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 　　若手鐲是由24 K金制成的，則其體積為1.45 cm3；若手鐲是由18 K金制成的，其體積將略大于1.45 cm3．所以無(wú)論是18 K還是24 K的，其體積都小于量杯的分度值，我們無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量出其體積，因而無(wú)法鑒別．因此不能使用這個(gè)量杯． 　　五、交流與合作 　　用測(cè)量密度的方法來(lái)鑒別物質(zhì)時(shí)，必須排除物體為空心的可能．因?yàn)榘⒒�米德鑒別皇冠時(shí)沒(méi)有排除這一點(diǎn)，所以金匠有被冤枉的可能．