2015年11月，在南昌西汉海昏侯墓考古发掘现场，考古人员发现一块像马蹄形状的金属，工作人员利用随身携带的器材，现场估测了这块金属的密度．估测过程如图所示．①在柱形容器中倒入

Question

2015年11月，在南昌西汉海昏侯墓考古发掘现场，考古人员发现一块像马蹄形状的金属，工作人员利用随身携带的器材，现场估测了这块金属的密度．估测过程如图所示．
①在柱形容器中倒入适量的水，将一饭盒放入水中，使其漂浮在水面上，用刻度尺测出水面高度h₁=20cm；
②将金属块放入饭盒中，仍使饭盒漂浮在水面上，测出此时水面高度h₂=25.7cm；
③将金属块放入水中，饭盒仍漂浮在水面上，测出此时水面高度h₃=20.3cm．
（1）请利用上述数据计算该金属块的密度．
（2）对照常见金属密度表，该金属块可能是哪一种金属？

金属	金	铅	银	铜	铁	铝
密度/kg•m-3	19.3×103	11.3×103	10.5×103	8.9×103	7.9×103	2.7×103

Answer 1

（1）设柱形容器的横截面为S，
由图①和②可计算金属块重G=ρ_水gV_排=ρ_水gS（h₂-h₁），
金属块质量m=(G)/(g)=(ρ水gS(h2-h1))/(g)=ρ_水S（h₂-h₁），
由图①和③可知金属块体积V=S（h₃-h₁）
金属块密度ρ=(m)/(V)=(ρ水S(h2-h1))/(S(h3-h1))=(0.257m-0.2m)/(0.203m-0.2m)×1.0×10³kg/m³=19×10³kg/m³．
（2）对照密度表，该金属块可能是金（或主要成份是金）．
答：（1）该金属块的密度为19×10³kg/m³．
（2）该金属块可能是金．