Question

（8分）2014年5月，考古学家在长城板厂峪段修复过程中，发现泥土烧制的象棋子，小明和小华在参观考察过程中，因地制宜，尽力用可乐瓶、小口径量筒（口径比象棋子小）、水以及常见生活材料，各自测的象棋子的密度．

请选择其中一种方法算出象棋子的密度．（两种都做，以第一种为准）

方法一：

①把吸管一端水平插入可乐瓶侧壁，另一端开口朝下，往可乐瓶里缓缓倒水，直至水面升到吸管水瓶端口，将空的量筒正放在吸管下端开口处．

②把一泡沫块轻轻放入可乐瓶使之漂浮在水面．

③用细线拴住像棋子轻轻放入可乐瓶，象棋子下沉至瓶底．

④取出像棋子并轻轻放置在泡沫块上方，泡沫块儿和象棋子漂浮在水面．

方法二：

①往可乐瓶内装适量水，另外在量筒内装一些水．

②用保鲜薄膜（质量不计）包住象棋子，轻轻放入可乐瓶使之漂浮在水面，在可乐评侧壁水面处做记号A．

③取出保鲜薄膜和象棋子，把量筒内的水缓缓倒入可乐瓶直至瓶内水面上升至记号A．

④用细线拴住像棋子并放入可乐瓶，象棋子下沉至瓶子底，在可乐瓶侧壁水面处做记号B．

⑤取出象棋子，把量筒内的水缓缓倒入可乐瓶直至瓶内水面上升至记号B．

实验数据如图所示，g取10N/kg，问：

（1）你选择方法 进行计算．

（2）象棋子的密度为多大？

 

Answer 1

（1）一；（2）象棋子的密度为2×103kg/m3．

【解析】

试题分析：方法一

泡沫排开水的体积：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开水的体积：

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浮（泡+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浮（泡+象）﹣G泡=0.5N﹣0.1N=0.4N，

由G=mg可得，象棋子的质量：，

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

象棋子的密度：

方法二

象棋排开水的体积为：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，

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

由G=mg可得，象棋子的质量：，

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

象棋子的密度：．

考点： 测量物体密度的方法