Question

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

A

【解析】

试题分析：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。

【考点定位】密度的应用