Question

【題目】【2016四川綿陽卷】小李使用彈簧測力計、純水和水杯幫媽媽粗略鑒定首飾的材質。他首先將重5．5N的金屬塊和首飾用細線與彈簧測力計連接如圖所示，然后將首飾沒入純水中，他發現當首飾浸入水中一半時彈簧測力計讀數為9．6N剛好全部浸入時讀數為9．5N。書籍首飾為某一單一材質制成，則該首飾用的材質為（g＝10N/kg，ρ水＝1．0×103kg/m3， ρ銅＝8．9×103kg/m3，ρ銀＝10．5×103kg/m3， ρ金＝19．3×103kg/m3， ρ鉑＝21．4×103kg/m3）

A．鉑 B．金 C．銀 D．銅

Answer 1

【答案】A

【解析】將金屬塊和首飾用細線掛在彈簧測力計上，彈簧測力計的示數為F，大小等于金屬塊和首飾重力之和，即 F=G金+G首飾 ①

當首飾浸入水中一半時，受到向上的浮力 F浮半，彈簧測力計示數為9．6N，則

G金+G首飾-F浮半=9．6N ②

當首飾全部浸入水中時，受到向上的浮力F浮，彈簧測力計示數為9．5N

G金+G首飾-F浮=9．5N ③

根據阿基米德原理， F浮半=F浮/2

②-③ 得 F浮/2=0．1N

F浮=0．2N

由③得 G金+G首飾 =9．7N

G首飾=9．7N-G金=9．7N-5．5N=4．2N

所以首飾的密度

由首飾的密度可以推測該首飾的材質為鉑，答案為A。選項B、C、D不符合題意。