欣儿手头上有完全相同的1元硬币10枚，为了测出其中一枚硬币的密度，她设计了一个小实验．实验器材有空金属筒、量杯和水；主要的实验步骤如下：A．将10枚硬币全部放入水中，此时量杯中水面处刻度如图所示；B．将10枚硬币放入金属筒中，让金属筒漂浮在量杯中，记下此时水面处的刻度值为53mL；C．将空金属筒放入盛有适量水的量杯中，让其漂浮，记下此时水面处的刻度值为22mL．（1）合理的实验顺序是______（只填字母序号）（2）由实验可知硬币的密度ρ=______kg/m3；（3）实验中，欣儿运用了下列哪些实验方法？______（填字母序号）．A．控制变量法    B．转换法    C．类比法    D．累积法．

答

（1）要测量硬币的密度必须测量硬币质量和体积，硬币的体积可通过实验步骤C、A中量杯的示数差计算，硬币的质量可通过实验步骤C、B中量杯的示数差计算，为防止水对硬币重力的影响，所以合理的实验顺序是：CBA．
（2）10枚硬币的总体积V=26mL-22mL=4cm³，10枚硬币排开水的总体积V_排=53mL-22mL=31mL=31cm³，
10枚硬币所受的浮力：F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×31×10^-6m³=0.31N．
10枚硬币所受的重力大小为：G=F_浮=0.31N．
10枚硬币的质量为：m＝

G

g

＝

0.31N

10N/kg

＝0.031kg
物体的密度：ρ＝

m

v物

＝

0.031kg

4×10−6m3

=7.75×10³kg/m³
故答案为：7.75×10³．
（3）实验中，由于一枚硬币的质量体积较小使用了累积法测量，由于硬币的质量无法直接测量，采用了转换法．
故答案为：BD．
答案解析：由于一枚硬币的质量和体积很小不便于直接测量，所以要测量10枚硬币的密度．
要测量硬币的密度必须测量硬币质量和体积，硬币的体积可通过实验步骤C、A中量杯的示数差，计算出10枚硬币的总体积；
通过实验步骤B、C中量杯的示数差可计算出10枚硬币排开水的总体积，利用浮力公式 F_浮=G_排=ρ_水gV_排和物体的漂浮条件（G=F_浮）可计算出物体的重力，再根据重力公式（G=mg）和密度公式（ρ=

m

V

）可计算出硬币的密度大小．
考试点：物体的浮沉条件及其应用；密度的计算；物理学方法．
知识点：本题是一道设计浮力的密度测量实验，能否通过实验数据准确计算物体的质量和体积是设计实验步骤的关键．