Question

【题目】【2016四川绵阳卷】小李使用弹簧测力计、纯水和水杯帮妈妈粗略鉴定首饰的材质。他首先将重5．5N的金属块和首饰用细线与弹簧测力计连接如图所示，然后将首饰没入纯水中，他发现当首饰浸入水中一半时弹簧测力计读数为9．6N刚好全部浸入时读数为9．5N。书籍首饰为某一单一材质制成，则该首饰用的材质为（g＝10N/kg，ρ水＝1．0×103kg/m3， ρ铜＝8．9×103kg/m3，ρ银＝10．5×103kg/m3， ρ金＝19．3×103kg/m3， ρ铂＝21．4×103kg/m3）

A．铂 B．金 C．银 D．铜

Answer 1

【答案】A

【解析】将金属块和首饰用细线挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数为F，大小等于金属块和首饰重力之和，即 F=G金+G首饰 ①

当首饰浸入水中一半时，受到向上的浮力 F浮半，弹簧测力计示数为9．6N，则

G金+G首饰-F浮半=9．6N ②

当首饰全部浸入水中时，受到向上的浮力F浮，弹簧测力计示数为9．5N

G金+G首饰-F浮=9．5N ③

根据阿基米德原理， F浮半=F浮/2

②-③ 得 F浮/2=0．1N

F浮=0．2N

由③得 G金+G首饰 =9．7N

G首饰=9．7N-G金=9．7N-5．5N=4．2N

所以首饰的密度

由首饰的密度可以推测该首饰的材质为铂，答案为A。选项B、C、D不符合题意。