Question

20．彤彤過生日時，媽媽送給她一個內(nèi)有“生日快樂”字樣的小水晶球．彤彤想知道小水晶球的密度，于是她找來量筒、小玻璃杯和水，用如圖所示的步驟測量出小水晶球的密度．由圖可知：水晶球的體積是10cm³，水晶球的質(zhì)量是30g，水晶球的密度是3g/cm³．

Answer 1

分析 小水晶球的體積等于第三幅圖的數(shù)值減第一幅圖的數(shù)值．在讀數(shù)時，注意量筒的分度值，視線應與液面的凹底相平．
根據(jù)漂浮時浮力和重力相等求得小球的重力，根據(jù)m=$\frac{G}{g}$求出水晶球的質(zhì)量．
將水晶球的質(zhì)量和體積代入公式ρ=$\frac{m}{V}$便可求出密度．

解答 解：量筒讀數(shù)時視線應平視刻度，所以一圖為30ml，二圖為60ml，三圖為40ml；
第二圖為水晶球放入玻璃杯漂浮在水面上時量筒的示數(shù)；
（1）水晶球體積：V=40ml-30ml=10ml=10cm³；
（2）因為漂浮，所以水晶球所受重力：G=△G_排，
水晶球質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{△{G}_{排}}{g}$=$\frac{△{F}_{浮}}{g}$=$\frac{{ρ}_{水}g（{V}_{排2}-{V}_{排1}）}{g}$=ρ_水（V_排2-V_排1）=1.0g/cm³×（60cm³-30cm³）=30g，
水晶球密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30g}{10c{m}^{3}}$=3g/cm³．
故答案為：10；30；3．

點評 測水晶球的體積用的是常規(guī)測法；
測質(zhì)量用到了阿基米德原理：讓玻璃杯漂浮水面，再將水晶球放入玻璃杯，玻璃杯排開水的質(zhì)量等于玻璃杯和水晶球的質(zhì)量和．