Question

用实验粗略鉴定一只小型金饰品的真伪，可以使用的器材有：一台调节好的托盘天平，一只小烧杯，一根细线和适量的水．
（1）鉴定的方法是：测定金饰品的______．
（2）写出主要的实验操作步骤和测定的物理量（用适当的字母表示）．
（3）测量结果的表达式：______．

Answer 1

【答案】分析：鉴别物质我们要采用测密度的方法，在这里测密度遇到的最大困难就是如何在没有量筒的情况下，测出金饰品的体积．根据所给出的器材，我们可以考虑借助浮力的知识进行测量．当把物体浸没入水中时，它的体积就等于它排开的水的体积，而它的浮力就等于它排开的水受到的重力，这些重力再想办法通过天平的示数体现出来，问题就可以解决了．
解答：解：（1）因为不同物质的密度一般不同，因此，我们可以采用测密度的方法来鉴定它；
（2）根据密度的公式，我们需要测量金饰品的质量和体积，质量可用天平直接测出．体积测量时，可先测出一部分水的质量，再将金饰品用线吊着浸入水中，此时，金饰品会排开与自己等体积的水，天平的示数会增大，而增加部分的质量就是所排开的水的质量，这样就可以求出被排开水的体积了，被排开水的体积就是金饰品的体积．步骤如下：
A、用天平测出金饰品的质量m₁．
B、烧杯装适量水，测出水和杯的总质量m₂
C、将细线悬吊的金饰品浸没在杯内水中（不触杯底和壁），加砝码使天平重新平衡，记下此时砝码质量m₃．
（3）金饰品的密度ρ===．
故答案为：（1）密度；
（2）A、用天平测出金饰品的质量m₁．
B、烧杯装适量水，测出水和杯的总质量m₂
C、将细线悬吊的金饰品浸没在杯内水中（不触杯底和壁），加砝码使天平重新平衡，记下此时砝码质量m₃；
（3）ρ=．
点评：本实验中，测物体的体积是我们要突破的难点，这里巧妙地运用了浮力的知识．当物体被吊着浸入水中时，它排开水的体积就是自身的体积，而且它受的浮力就等于排开水的重力，就会使天平增加相应的示数，这样才能求出这部分水的体积来．