Question

【題目】小明打掃衛生時發現有一不規則實心小金屬塊，它能被靠近的磁鐵吸引．
（1）小明推斷該金屬塊可能是（填“鐵塊”或“銅塊”）；
（2）小明通過測量金屬塊的密度后，再對照密度表來驗證自己的上述判斷．其中測量密度實驗中的三個主要操作a、b、c如圖甲所示：
①請將上述三個實驗操作進行合理排序：（用字母“a”“b”和“c”表示）．
②測量數據為：G=N，G′=2.8N，則金屬塊所受浮力大小為N．
③根據②中數據，計算出計算塊的密度ρ=kg/m3（g取10N/kg）．
（3）如圖乙所示為操作b中接水杯的按比例縮放圖，接水杯為內徑均勻的柱形容器，內盛操作b中所溢出的水．請利用手邊的刻度尺估算出接水杯的最大盛水體積為mL．

Answer 1

【答案】
（1）鐵塊
（2）a、c、b；3.2；0.4；8×103
（3）120
【解析】解：（1）鐵能被磁鐵吸引，銅不能被磁鐵吸引，所以明推斷該金屬塊可能是鐵塊；（2）①實驗操作進行合理的順序是a．將彈簧測力計在豎直方向校零；c．測出金屬塊的重力G．
b．將金屬塊浸沒在裝滿水的溢水杯中，當水停止外流時，讀出彈簧測力計示數G′；②由圖可知，測力計的分度值為0.2N，由指針位置可知，金屬塊的重力G=3.2N，
金屬塊浸沒水中時所受浮力大小F浮=G﹣G′=3.2N﹣2.8N=0.4N，③由F浮=ρgV排可得V排= = =4×10﹣5m3 ，
金屬塊浸沒水中，V排=V物=4×10﹣5m3 ，
金屬塊質量m= = =0.32kg，
金屬塊的密度ρ= = =8×103kg/m3 ． （3）由阿基米德原理可知，F浮=G排=0.4N．
則杯內水的質量m水= = =0.04kg=40g，
由ρ= 可得，杯內水的體積V水= = =40cm3=40mL，
用刻度尺量出接水杯內水的高度為6cm，接水杯的總高度h=18cm，因為是接水杯的按比例縮放圖，所以接水杯的最大盛水體積V總=3V=3×40mL=120mL．
所以答案是：（1）鐵塊；（2）①a、c、b；②3.2；0.4；③8×103；（3）120．