Question

17．在第26次南極科學(xué)考察過程中，我國科考隊(duì)員展開了多項(xiàng)科學(xué)探究．科考隊(duì)員鉆探獲取了冰層深處的冰芯．鉆探過后，為測(cè)量冰孔的深度，科考隊(duì)員使用探測(cè)儀在冰面向冰孔內(nèi)發(fā)射一束激光，經(jīng)8.8×10^-7s，探測(cè)儀接收到反射激光．（光速為3×10⁸m/s）
（1）該地區(qū)冰層深度與其年代（指距今多少年）的關(guān)系如圖所示，由圖可知此次鉆探獲取的最深處的冰芯距今大約5500年．
（2）科考隊(duì)員在南極格羅夫山地區(qū)發(fā)現(xiàn)了新的隕石分布區(qū)，并找到上千塊隕石．科考隊(duì)員對(duì)編號(hào)為“cz20100603”的隕石進(jìn)行密度測(cè)量：首先將隕石懸掛于彈簧測(cè)力計(jì)下，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是3.4N；然后將隕石全部浸沒于水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是2.4N．隕石的密度是多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）激光在8.8×10^-7s內(nèi)通過的路程是冰孔深度的2倍，根據(jù)速度公式變形可求得孔的深度，從表格中找出132m，做縱軸的平行線，與年代和深度的圖象有一個(gè)交點(diǎn)，再過這個(gè)交點(diǎn)做橫軸的平行線，與縱軸有一個(gè)交點(diǎn)，就可以看出年代．
（2）根據(jù)隕石浸沒前后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)差得出浮力，再根據(jù)F_浮=ρ_液V_排g求出隕石浸沒時(shí)的排水體積，即隕石的體積；
由隕石的重力可求出隕石的質(zhì)量；再利用密度公式即可求得隕石的密度．

解答 解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得，孔的深度s=vt=3×10⁸m/s×$\frac{1}{2}$×8.8×10^-7s=132m
從表格中找出132m對(duì)應(yīng)的年代，約為5500年．
（2）隕石全部浸沒于水中受到的浮力F_浮=G₁-G₂=3.4N-2.4N=1.0N，
由阿基米德原理F_浮=ρ_液gG_排得：
隕石體積V_石=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.0N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.0×10^-4m³；
由G=mg得，
隕石質(zhì)量m=$\frac{{G}_{1}}{g}$=$\frac{.4N}{10N/kg}$=0.34kg，
隕石密度為ρ=$\frac{m}{{V}_{石}}$=$\frac{0.34N}{1.0×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=3.4×10³kg/m³；
故答案為：（1）5500；（2）隕石的密度是3.4×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了路程、密度、浮力，以及物質(zhì)的辨別，是一道學(xué)科綜合題．第一小題需要注意激光傳播的路程是冰孔深度的2倍．