Question

小聰家最近正在裝修，爸爸去訂了純銅電線，并帶回了樣品．小聰用手彎曲點(diǎn)線，感到很硬．他猜想，這種電線未出如商家所言是純銅制成．小聰想幫助爸爸鑒別材料的真實(shí)性：他覺(jué)得只要測(cè)出電線金屬芯的密度就知道了．于是他找來(lái)了一根細(xì)棉線，一只水槽，并裝上足夠多的純凈的水，另外再選擇了其它一種器材他只測(cè)取了兩個(gè)數(shù)據(jù)，加上自己已有的一些知識(shí)，然后進(jìn)行了一些簡(jiǎn)要的計(jì)算就作出了判斷．
（1）小聰在電線的鑒別中，主要經(jīng)歷了 ______、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、______分析和論證幾個(gè)探究環(huán)節(jié)．
（2）題中未列出的那一種器材你覺(jué)得應(yīng)該是 ______．
（3）請(qǐng)你幫小聰完成主要的實(shí)驗(yàn)步驟：
A．從絕緣皮中抽出金屬芯，彎曲成一團(tuán)，用細(xì)線系好
B．測(cè)出金屬芯在空氣中的 ______；
C．測(cè)出金屬芯浸沒(méi)在水中（未與杯底和杯壁接觸）的 ______；
D．將水的密度ρ_水作為常數(shù)，利用上面的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算，比較得出結(jié)論．
（4）請(qǐng)你幫小聰寫(xiě)出經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算后得到的電線金屬芯的密度ρ的表達(dá)式：

Answer 1

解：（1）小聰在電線的鑒別中，主要經(jīng)歷了猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)分析和論證幾個(gè)探究環(huán)節(jié)；
故答案為：猜想與假設(shè)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要測(cè)量線團(tuán)的重力和線團(tuán)在水中所受到的浮力，所以需要用到彈簧測(cè)力計(jì)；
故答案為：彈簧測(cè)力計(jì)．
（3）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)穩(wěn)定后，讀出示數(shù)F₁，此時(shí)彈簧的拉力等于物體的重力，所以金屬芯在空氣中的重力G=F₁；
金屬芯浸沒(méi)在水中后，受到豎直向下的重力，豎直向上的彈簧拉力和水的浮力，在三個(gè)力的作用下平衡，此時(shí)彈簧的示數(shù)為F₂，所以物體受到的浮力F=F₁-F₂；
故答案為：重力G，浮力F．
（4）假設(shè)金屬芯的體積為v，則金屬芯在空氣中的重力G=ρgv=F₁①；
金屬芯浸沒(méi)在水中所受到的浮力F=ρ_水gv=F₁-F₂②；
所以聯(lián)立①②可知，ρ=．
分析：解決此題要結(jié)合密度公式m=ρv及其變形公式進(jìn)行分析計(jì)算，知道利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量浮力的方法．
點(diǎn)評(píng)：解決此類問(wèn)題要結(jié)合相關(guān)的物理知識(shí)進(jìn)行分析解答．