试题

题目:
青果学院(2010·常州)在第26次南极科学考察过程中,我国科考队员展开了多项科学探究.
(1)科考队员钻探获取了冰层深处的冰芯.钻探过后,为测量冰孔的深度,科考队员使用探测仪在冰面向冰孔内发射一束激光,经8.8×10-7s,探测仪接收到反射激光.冰孔的深度是多少?(光速为3×108m/s)
(2)该地区冰层深度与其年代(指距今多少年)的关系如图所示,由图可知此次钻探获取的最深处的冰芯距今大约
5500
5500
年.
青果学院 
(3)科考队员在南极格罗夫山地区发现了新的陨石分布区,并找到上千块陨石.科考队员对编号为“cz20100603”的陨石进行密度测量:首先将陨石悬挂于弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数是3.4N;然后将陨石全部浸没于水中,读出弹簧测力计的示数是2.4N.陨石的密度是多少?(g取10N/kg)
(4)陨石分三类,其类型、主要成分及密度见表.
类型 石陨石 石铁陨石 铁陨石
主要成分 硅酸盐 铁和硅酸盐的混合物 铁镍合金
密度/kg/m3     3.0×103~3.5×103  5.5×103~6.0×103  7.5×103~8.0×103
“cz20100603”陨石的主要成分是
硅酸盐
硅酸盐

答案
5500

硅酸盐

解:(1)冰孔的深度s=vt=3×108m/s×
1
2
×8.8×10-7s=132m
答:冰孔的深度是132m.
(2)从表格中找出132m对应的年代,约为5500年.
故答案为:5500.
(3)陨石全部浸没于水中受到的浮力F=G1-G2=3.4N-2.4N=1.0N,
陨石体积v=v=
F
ρg
=
1.0N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=1.0×10-4m3
陨石质量m=
G1
g
=
3.4N
10N/kg
=0.34kg
陨石密度为ρ=
m
v
=
0.34kg
1.0×10-4m3
=3.4×103kg/m3
答:陨石的密度是3.4×103kg/m3
(4)对照表格可知:该物质的密度在硅酸盐密度的范围内,主要成分就是:硅酸盐.
故答案为:硅酸盐.
考点梳理
密度的计算;密度的应用与物质鉴别;速度公式及其应用;浮力大小的计算;回声测距离的应用.
(1)激光在8.8×10-7s内通过的路程是冰孔深度的2倍,根据S=Vt求出冰孔的深度.
(2)从表格中找出132m,做纵轴的平行线,与年代和深度的图象有一个交点,再过这个交点做横轴的平行线,与纵轴有一个交点,就可以看出年代.
(3)根据陨石浸没前后弹簧测力计的示数差得出浮力,再根据FVg求出陨石浸没时的排水体积,即陨石的体积;
用陨石的重力除以g求出陨石的质量;
陨石的质量除以陨石的体积就是陨石的密度.
(4)对照表格可以发现陨石的密度在硅酸盐的密度范围内,由此判断陨石的主要成分.
此题考查了路程、密度、浮力,以及物质的辨别,是一道学科综合题.第一小题需要注意激光传播的路程是冰孔深度的2倍.
应用题;压轴题;信息给予题;学科综合题.
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