题目内容
5．小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度．实验器材有小空桶、溢水烧杯、量筒和水．实验步骤如下：①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；
②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20毫升，如图乙；
③将烧杯中20毫升水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；
④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44毫升，如图丁．
请回答下列问题：
（1）被测金属块的密度是3.2克/厘米3．
（2）在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将不变（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
分析 （1）根据图甲和图乙求出金属块排开水的体积，即金属块的体积；根据图丙和图丁求出金属块受到的浮力，再利用物体漂浮条件可得金属块的重力，然后利用G=mg求出其质量，最后利用ρ=$\frac{m}{V}$计算金属块的密度；
（2）通过分析金属块的体积在测量过程中的变化，根据ρ=$\frac{m}{V}$分析在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，对实验结果的影响．
解答 解：（1）由图甲和图乙可知，金属块的体积：V=V排水=20cm3，
因为将金属块放入小空筒，小空筒漂浮在水面时受到的浮力等于小空桶的重力与金属块的重力之和，而小空桶浮在水面上时水未溢出，
所以，小空桶和金属块排开V${\;}_{排水}^{′}$=20mL+44mL=64mL=64cm3时的浮力即为金属块所受浮力，等于金属块的重力，
所以，金属块的重力：G=F浮=ρ水g${V}_{排水}^{′}$=1×103kg/m3×10N/kg×64×10-6m3=0.64N，
根据物体漂浮条件可知，F浮=0.64N，
金属块的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.64N}{10N/kg}$=0.064kg，
则被测金属块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.064kg}{20×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=3.2×103kg/m3=3.2g/cm3；
（2）在实验步骤③和④中测得的金属块的体积一定，在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，相当于减少了小空桶排开水的重力，增加了小空桶和金属块排开水的重力，而且其减少量等于增加量，故金属块排开水的体积不变，所受浮力不变，则其重力、质量不变，所以根据ρ=$\frac{m}{V}$可知，测出的金属块密度不变．
故答案为：（1）3.2；（2）不变．
点评 此题考查了有关物体密度的计算，主要需应用阿基米德原理，及物体漂浮时浮力与重力相等，根据已知条件确定金属块的体积和质量是解决此题的关键．
| A． | 糖水 | B． | 酱油 | C． | 色拉油 | D． | 味精 |
如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可观察到电流表指针偏转的现象，说明电路中有电流产生，此过程中机械能转化为电能，若将电流表换成干电池接入电路，线圈不能（选填“能”或“不能”）持续转动．
有人发明了一种“发电地板”，如图所示．发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，使能发电．该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（ ）| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
| A． | 将沸点为12.3℃的氯乙烷喷到运动员扭伤的部位，是利用了氯乙烷迅速汽化吸热 | |
| B． | 向热汤中滴入香油会散发出浓浓的香味，是由于温度越高热运动越剧烈 | |
| C． | 用锯条锯木板时温度升高，是通过热传递改变内能 | |
| D． | 装着开水的暖水瓶瓶塞有时会弹起来，是由于瓶内气体对瓶塞做功 |
| A． | 声音在真空中传播速度最快 | B． | 发出声音的物体振幅越大音调越高 | ||
| C． | 教室周围植树可以减弱噪声 | D． | 超声波清洗利用了声音能传递信息 |