Question

7．新疆和田玉因其优良的质地，稀少的产量，深得广大玉友的青睐．和田玉籽料是名贵的玉石品种，是白色软玉的特定名称，其主要矿物质是透闪石和阳起石，正常密度在2.95×10³kg/m³左右．现在玉器市场流通的和田白玉有相当一部分都是冒牌货假货，比如：石英类、京白玉、水石、阿富汗大理石、方玉、玻璃、俄罗斯山料等等，但上述品种的密度均与白玉有很大不同，有很多玉友苦于不知道该怎样鉴别白玉的真假，致使买了很多假货苦不堪言，为此介绍给大家一种用电子天平鉴别软玉密度的简略方法如图所示，希望对大家有所帮助．
第一步（甲），拿出您心爱的电子天平，将其归为零位，电子天平，用于称量物体质量．其特点是称量准确可靠、显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的自动校准装置以及超载保护等装置．
第二步（乙），将玉器称重后记录．
第三步（丙），将玻璃容器加入蒸馏水，放在电子天平上，使用电子天平去皮功能将天平数字归零．（去皮：小颗粒物和液体在称量时都需使用容器，可将容器放在称盘上，按去皮键，使天平回零，然后再将该容器和待称物放到称盘上，此时天平显示的结果即为上述待称物的净重．）

第四步（丁），用最细的线将玉件串好后将其放入容器内．注意：要求玉件全部没入水中，记录天平示数．
（1）由文中信息可求：玉件密度为2.97×10³kg/m³，看来这件玉件从密度的角度应为真品（选填“真品”或“赝品”），不妨将自己的心爱的藏品拿出一试，可以解决玉料判断的一大问题了．
（2）在测量玉件体积的过程中，采用的物理方法是转换法．
（3）另外，如果要测试比较小的玉件，最好改用支架固定丝线，这样做的原因是减小误差，测量结果更精确．

Answer 1

分析 （1）由图乙得到玉件的质量，由丁图玉件浸没在水中时，根据力的作用是相互，玉件受到水竖直向上的浮力等于玉件对水向下压力，根据电子天平显示的质量，根据阿基米德原理计算玉件体积，利用密度公式计算其密度大小；
（2）测量中通过浮力间接计算玉件的体积，用到了转换法；
（3）手拿细线将玉件没入水中，难以稳定，电子天平示数可能不够稳定，这样测得的体积存在误差．

解答 解：（1）由图乙可知玉件质量：m=44g，
由丁图，玉件浸水在水中时受到水的浮力，玉件对水有向下压力，它们是一对相互作用力，
所以G_排=m_排g，
m_排=14.8g，
玉件体积V=V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{14.8g}{1g/c{m}^{3}}$=14.8cm³，
所以玉件密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{44g}{14.8c{m}^{3}}$≈2.97g/cm³=2.97×10³kg/m³，
由文中信息可知，玉件密度为2.95×10³kg/m³左右，所以这件玉件从密度角度应为真品；
（2）在测量玉件体积的过程中，通过浮力间接计算玉件的体积，采用的物理方法是转换法；
（3）手拿细线将玉件没入水中，难以稳定，电子天平示数可能不够稳定，这样测得的体积存在误差，所以测比较小的玉件，最好改用支架固定丝线，这样能减小误差．
故答案为：（1）2.97×10³；真品；（2）转换法；（3）减小误差，测量结果更精确．

点评 本题考查了密度的测量和测量中注意事项等问题，关键是能通过玉件没入水中的浮力计算出玉件的体积．