Question

物理实验问题

两个质量和体积均相等的实心铝球和同心空心铜球涂了同样颜色的油漆（油漆不导电，漆层不让划破）。能用什么方法识别出哪只是铝球，哪只是铜球？请写出具体的实验方案原理和步骤。请不要复制粘贴。

Answer 1

原理分析：由于两个球的质量、体积均相等，且涂有油漆，所以不能直接从外观分辨，也不能通过浮力形式来分辨。
考虑到铝、铜材质不同，铜的密度较大，所以对这样两个球来说，空心铜球对中心轴的转动惯量较大，若让两个球在光滑水平面以相同的力度使之转动，那么转动惯量较大的铜球的角速度必然较小。
实验步骤：
1、分别用相同的力度使两个球依次在光滑水平面转动起来。
2、观察两个球转动的快慢（角速度的大小）。
结论：角速度较小的是空心铜球，角速度较大的是实心铝球。
－－－－－－－－－－这是大学方法

若是中学的内容，只能通过比热容不同来分辨了，即让它们先在室温下有相等的初温，然后放到100摄氏度的沸水中一会。再把球投入到一定温度的水中，比较水温升高的情况就可分辨出哪个是铝球，哪个是铜球。

追问

是不是铜球的水温升高得更快？

为什么不理我……

追答

不好意思，不是不理你，是我现在才上网看到。
具体过程如下：
1、取初温等于室温 t0 、质量是m的水。
2、将质量是M、比热容是C的球投入到 t＝100摄氏度的沸水中。
3、把初温是100摄氏度的球迅速投入到处于室温的水中。
3、稳定后，水温是 T摄氏度（与球温度相等）。
在不计热量损失的情况下，有　m * C水*（T－t0）＝M * C*（t－T）
得　T＝（m * C水 * t0＋M * C * t）/（m * C水＋M * C）

对于这两个球来说，比热容越大，（初温相等条件下）能释放的热量就越多，最终水的温度升高的就越多。
由于铝的比热容大于铜的比热容，所以铝球投入的冷水中，最终的水温升高得多。

Answer 2

密度、质量、体积的鉴别方法已经不行了。

可以试试从比热容的角度去鉴别，因为铝的是0.88，铜的是0.39，所以，吸热相同时，铜的温度变化要远远高于铝。

所以，可以准备等质量相同温度的热水，把铜球、铝球分别浸没在其中，直到二者温度不再发生变化，测量水温即可。水温高的是放铜球的，低的就是放铝球的。

不明欢迎追问。

追问

水和空气也有热传递 会不会有影响

追答

如果就是普通题目，空气的影响很小，因为空气密度太小了。虽然空气的比热容约为1，比铝大，但其密度是铝的千分之一还小，影响很小。

Answer 3

敲击听声音，空心铜球有共鸣声.