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(2023·广东模拟)
如图甲是小张同学给爷爷准备的生日礼物一手中把玩的“铜核桃”。据商家说铜核桃是“实心纯铜”所作,他想起了阿基米德鉴别皇冠的故事,想要检验一下商家所说是否属实。可是家里并没有测力计、天平、量筒等仪器,于是他又想到利用浮力测密度的方法,从厨房找来了如图乙所示的圆柱形玻璃密封罐,放入“铜核桃”还能漂浮在水面上的小瓷杯,以及适量水和刻度尺,进行了如图丙中a、b、c三步实验:
a.玻璃罐中装入适量水,将小瓷杯放入水中,待水面静止后,标记此时的水面位置为①;
b.再将“铜核桃”放入小瓷杯中,待水面静止后,标记此时的水面位置为②;
c.仅将“铜核桃”从小瓷杯中取出放入水中,待水面静止后,标记此时的水面位置为③;
d.用刻度尺量出标线①②间的距高为h1=4.33cm,标线②③向的距离为h2=3.83cm通过计算得出“铜核桃”的大致密度。
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(1)
标记③并未在图c中画出,利用所学的浮力知识,请你判断标记③应在 。
A . 标记②上方
B . 标记①②之间
C . 标记①下方
D . 标记①上方任何位置都有可能
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(2)
设玻璃罐的底面积S,我们可以推导出“铜核桃”的质量表达式:m=(用物理量S、ρ水、h1、h2中的一些或全部表示);进一步计算出“铜核桃”的密度ρ=g/cm3;
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(3)
小张查表知道纯铜的密度是8.9g/cm3 , 加工黄铜的密度是8.5﹣8.8g/cm3 . 铸造黄铜的密度是7.7﹣8.55g/cm3 . 自己测出的“铜核桃”密度与纯铜密度有所差异,但实验存在误差。并不足以说明商家说假,请帮他分析本测量实验中产生误差的主要原因:。
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