Question

实验课上，老师给小明一枚金币，让他鉴定该金币的黄金类别．
（1）小明找来天平，测量出金币的质量，天平右盘砝码及游码如图1所示，则金币质量为______．
（2）小明在量筒中注入适量的水，读出此时水面所对应的示数如图2甲所知，把金币浸没在盛有适量水的量筒中，读出此时水面所对应的示数如图2乙所示，则金币的体积为______．
（3）经查阅资料得知，制作金币所用材料的类别及密度如下表所示．
通过计算，小明得知该金币的黄金类别是______．

黄金类别	24K	22K	18K
密度ρ/（103kg/m3）	19.26	17.65	15.15

（4）同组小琦并没有用天平和量筒，而是采用一支弹簧测力计、水和一条质量和体积可以忽略的细绳，就把金币的密度算出来并鉴定出其类别．请你简要地写出她的实验步骤、要测量的物理量及其代号，并写出金币的密度的表达式．（不用写出推理过程）

Answer 1

解：（1）图1中天平的示数为50g+5g+3g=58g；
（2）图2中金币的体积为13cm³-10cm³=3cm³；
（3）金币的密度ρ===19.33g/cm³=19.33×10³kg/m³；对照表中数据可知，所测密度接近且大于表中的24K黄金的密度，故其类别为24K；
（4））①用细绳把金币绑好．
②用弹簧测力计测量金币的重力，记为G．
③把金币浸没于水中，测出弹簧测力计此时的拉力，记为F．
金币密度的表达式：ρ=ρ_水．
故答案为：（1）58g；（2）3cm³；（3）24K；
（4））①用细绳把金币绑好．②用弹簧测力计测量金币的重力，记为G．③把金币浸没于水中，测出弹簧测力计此时的拉力，记为F．ρ=ρ_水．
分析：（1）读取天平示数时应将砝码质量和游码示数相加；
（2）读取量筒示数，计算两次的示数之差就是该金币的体积；
（3）利用公式计算金币的密度，再对照表中的数据可确定其类别；
（4）弹簧测力计可测量金币的重力，再将其浸入水中测出浮力，利用V_排=求出其体积，再代入密度的公式可求出金币的密度．
点评：天平、量筒的读数与密度公式的计算，都是本题中的基本考点，本题的难点是利用弹簧测力计在没有量筒的情况下测金币的密度，这里突破的关键是利用浮力的公式，求出金币排水的体积，得到金币的体积，是我们应该重点关注的．