Question

新疆和田玉是中华民族的瑰宝，曾被提名为中国的“国石”．小明的爸爸到新疆出差时专门带回两块质地细腻的“和田玉”．小明在网上查阅资料得知真正的和田玉的密度约为2.95×10³Kg/m³．在学习密度和浮力的相关知识后，立即着手利用家里的弹簧测力计测量这种玉石的密度．请你和小明一起来完成测量过程．（g取lON/kg）
（l）如图甲所示，用细线拴住玉石块，用弹簧测力计测出玉石所受重力，这时弹簧测力计示数是

3.6

N，从而可计算出玉石块的质量为

360

g．
（2）如图乙所示让玉石块完全浸人水中，从图中弹簧测力计的示数可计算出玉石块所受的浮力是

0.8

N．
（3）利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是

4.5×10³

kg/m³．
（4）由此可以鉴定这块玉石

不是

（选填“是”或“不是”）真正的和田玉．

Answer 1

分析：（1）左图测量玉石重，注意弹簧测力的读数需要认清分度值；
（2）从右图读出玉石浸没水中弹簧测力计的示数，根据称重法测浮力的方法求出F_浮=G-F_示；
（3）石块的质量可由G=mg求出，物体的体积等于浸没时排开水的体积，利用阿基米德原理得出，然后根据密度公式ρ=

m

V

求出玉石的密度；
（4）和真正的和田玉的密度比较得出答案．

解答：解：
（1）左图，弹簧秤示数即玉石的重力G=3.6N，
玉石的质量m=

G

g

=

3.6N

10N/kg

=0.36kg=360g，
（2）玉石块所受的浮力：
F_浮=G-F_示=3.6N-2.8N=0.8N；
（3）玉石的体积等于玉石排开水的体积：
V=V_排=

F浮

ρ水g

=

0.8N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=0.8×10^-4m³；
玉石的密度：
ρ=

m

V

=

0.36kg

0.8×10-4m3

=4.5×10³kg/m³．
（4）∵ρ=4.5×10³Kg/m³＞2.95×10³kg/m³，由此可以鉴定这块玉石不是真正的和田玉．
故答案为：
（1）3.6；0.36；
（2）0.8；
（3）4.5×10³；
（4）不是．

点评：本题为一道力学的综合题，考查的主要是利用称重法测量物体密度的方法．难点在于玉石体积的测量上，还要会认识测力计的读数．