题目内容
【题目】中国人民银行定于2017年6月15日发行中国熊猫金币发行35周年金银纪念币一套。该套纪念币共3枚,其中金银双金属纪念币1枚(如图所示),该金银纪念币正面图案为北京天坛祈年殿,并刊国名、年号及“中国熊猫金币发行三十五周年纪念”字样;圆形双金属纪念币背面图案为食竹大熊猫及竹林,配以部分熊猫金币主景图案以及竹叶底纹组合设计,并刊“30gAu.999+12gAg.999”字样及面额。30克金12克银圆形双金属纪念币为精制币,含纯金30克,含纯银12克,直径45毫米,面额500元,成色99.9%,最大发行量6000枚,其中纯金体积约为1.56 cm3,纯银体积约为1.14 cm3.
(1)根据已有密度知识计算该枚金银双金属纪念币的平均密度的大小;
(2)为保护纪念币,通常纪念币装于塑料水晶盒内(盒子质量约14g),其中水晶盒的表面积约为16cm2,则该币平放于课桌面中央时对桌面的压强大小;
(3)某同学想知道该纪念币浸没在水中时所受的浮力,小明同学设计用弹簧测力计测量挂着该纪念币在空中时的重力F1和浸没在水中后的示数F2求出浮力;小茜同学设计用实验室天平测出该币浸没在水中时排开水的质量m再求出浮力;结合实验误差等角度的分析,说说这两种方案的利弊.
【答案】(1) 15.56 g/cm3 (2) 350Pa (3)甲方案中直接操作可以测出浮力,但浮力大小接近测力计的分度值,测量不够精确;乙方案中排开水的质量虽然用天平能较准确测出,但需要利用浮力原理计算获得。
【解析】解:(1)由题可知,一枚双金双银纪念币的质量为m=m金+m银=30g+12g=42g,
纪念币的体积V=V金+V银=1.56cm3+1.14cm3=2.7cm3,
所以,平均密度.
(2)该纪念币装于塑料水晶盒内,对桌面的压力等于总重力,
F=G总=m总g=0.056kg×10N/kg=0.56N,
因此对桌面的压强
(3) 甲方案中直接操作可以测出浮力,但浮力大小接近测力计的分度值,测量不够精确;乙方案中排开水的质量虽然用天平能较准确测出,但需要利用浮力原理计算获得。
答:(1)该枚金银双金属纪念币的平均密度为。(2)则该币平放于课桌面中央时对桌面的压强为350Pa。(3)甲方案中直接操作可以测出浮力,但浮力大小接近测力计的分度值,测量不够精确;乙方案中排开水的质量虽然用天平能较准确测出,但需要利用浮力原理计算获得。