Question

【題目】在實驗室做實驗時，愛動腦筋的吳銘同學把一瓶口香糖開封后，取出幾粒放入裝有20cm3水的量筒中，發(fā)現(xiàn)口香糖沉入量筒底且沒有溶化，賈銘靈機一動，想測一下口香糖的密度是多少。

（1）吳銘同學讀出了量筒中水和口香糖的總體積（如圖甲）為_________cm3

（2）他把天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺的__________，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，此時應(yīng)將平衡螺母向_________（選填“左”或“有”）調(diào)。

（3）他用調(diào)好的天平測出了剩余的口香糖和瓶的總質(zhì)量（如圖乙）為______g，已知原來瓶和口香糖的總質(zhì)量為32g，則口香糖的密度為____________g/cm3。

（4）吳銘對測密度充滿興趣，回到家后他又想測量一下媽媽剛榨的一杯果汁的密度，但是家里既沒有天平也沒有量筒，最后他想到了用刻度尺和剩余的多半瓶口香糖、水及一只水杯（如圖丙）測果汁的密度。下面是他的實驗過程，請將實驗步驟補充完整，并寫出果汁密度的表達式。

步驟：

①在杯中裝入適量水，將口香糖瓶放入水杯中使其豎直漂浮，用刻度尺測出_________為h1。

②將水杯中水倒出后，再裝入適量果汁，將口香糖瓶________________為h2。果汁密度的表達式：ρ果汁=_____________。

Answer 1

【答案】 30 零刻度線處 左 20 1.2 口香糖瓶浸入水中的深度 放入果汁中使其豎直漂浮，用刻度尺測出口香糖瓶浸入果汁中的深度h2 h1ρ水/ h2

【解析】（1）由圖甲知道，量筒的示數(shù)是30mL，即水和口香糖的總體積是30cm3；

（2）使用天平時，首先將其放在水平桌面上，將游碼移到標尺的零刻度線處；由于其指針偏右，說明天平右側(cè)質(zhì)量大，故應(yīng)將平衡螺母向左移動；

（3）據(jù)圖乙知道，剩余的口香糖和瓶的總質(zhì)量是20g，所以，量筒中口香糖的質(zhì)量是：m=32g-20g=12g；又因為水的體積是：V水=20cm3，所以口香糖的體積是：V=30cm3 -20cm3 =10cm3，故口香糖的密度是：ρ=m/V=12g/10cm3=1.2g/cm3；

（4）結(jié)合題意知道，實驗步驟是：

①在水杯中裝入適量水，將口香糖瓶放入水杯中使其豎直漂浮，用刻度尺測出口香糖瓶浸入水中的深度為h ；由于此時該瓶子處于漂浮狀態(tài)，假設(shè)該瓶子底面積是s，則其浸入水中的體積是：V1=sh1 ，其所受的浮力是：F浮=ρ水gsh1，設(shè)該瓶子的重力是G，由漂浮條件知道，F浮 =ρ水 gsh1 =G；

同理：②中將水杯中水倒出后，再裝入適量果汁，將口香糖瓶放入果汁中使其豎直漂浮，用刻度尺測出口香糖瓶浸入果汁中的深度為h2，該瓶子仍處于漂浮狀態(tài)，其浸入果汁中的體積是：V2=sh2，所受的浮力是：F浮=ρ果汁gsh2 ，由據(jù)漂浮條件知道，F浮=ρ果汁 gsh2 =G，即ρ水gsh1 =ρ果汁gsh2，所以，果汁密度的表達式是：ρ果汁=h1ρ水/h2