Question

小剛同學(xué)想測出一個(gè)實(shí)心塑料球的密度，但是發(fā)現(xiàn)塑料球放在水中會(huì)漂浮在水

面上，無法測出它的體積。小剛設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟：

A．用天平測量塑料球的質(zhì)量，天平平衡時(shí)如圖a所示，記錄塑料球質(zhì)量為m ；

B．把適量的水倒進(jìn)量筒中如圖b所示，記錄此時(shí)水的體積為V₁ ；

C．用細(xì)線在塑料球下吊一個(gè)小鐵塊放入水中，靜止時(shí)如圖c所示，此時(shí)量筒的示數(shù)為V₂ ；

D．把小鐵塊單獨(dú)放入水中靜止時(shí)如圖d所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V₃ ；

E．利用密度公式計(jì)算出結(jié)果。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題：

實(shí)驗(yàn)中使用天平測出塑料球的質(zhì)量m＝  __g，塑料球的體積V＝  __cm³，計(jì)

算出塑料球的密度ρ＝_  __g/cm³。

實(shí)驗(yàn)拓展：本實(shí)驗(yàn)中若不用天平，只在b、c、d三個(gè)步驟中增加一個(gè)步驟也可以測出

塑料球的密度。請你寫出這個(gè)操作步驟　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）根據(jù)你補(bǔ)充的步驟，寫出計(jì)算塑料球密度的表達(dá)式　　　　　            。（用字母表示，水的密度為ρ_水）

 

Answer 1

【答案】

（1）11.2、20、0.56 （2）在圖B所示的水中，讓塑料球漂浮，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)V4（3） 

【解析】

試題分析：（1）游碼對應(yīng)的刻度值是1.2g．

塑料球的質(zhì)量：m=砝碼的質(zhì)量+游碼對應(yīng)的刻度值=10g+1.2g=11.2g．

塑料球的體積：V=V_c-V_d=46ml-26ml=20ml=20cm³．

塑料球的密度：

（2）若不用天平，利用浮力的方法求出塑料球的質(zhì)量，讓塑料球漂浮在圖b的量筒中，記下水面到達(dá)的刻度V₄，塑料球的重力=浮力=塑料球排開水的重力，

所以，塑料球的質(zhì)量=塑料球排開水的質(zhì)量，

所以塑料球的質(zhì)量：m=（V₄-V₁）ρ_水，

塑料球的體積：V=V₂-V₃，

根據(jù)密度公式得，

所以答案為：（1）11.2；20；0.56．

（2）將塑料球放入圖b所示的量筒內(nèi)使其漂浮在水面上，讀出量筒示數(shù)V₄．

（3）

考點(diǎn)：測量物體的密度

點(diǎn)評：測量固體的密度時(shí)，

實(shí)驗(yàn)中有天平和量筒，分別測量固體的質(zhì)量和體積．

實(shí)驗(yàn)中沒有天平時(shí)，采用彈簧測力計(jì)測量重力求質(zhì)量，或利用漂浮的物體浮力等于重力，再求質(zhì)量．

實(shí)驗(yàn)中沒有量筒或固體太大時(shí)，采用固體浸沒在水中，利用阿基米德原理求體積，或利用溢水杯法，溢出水的體積等于固體體積．

總之，測量固體的密度時(shí)，要直接或間接測量固體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求密度．