Question

【題目】小剛同學(xué)想測(cè)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(wú)法測(cè)出它的體積。于是小剛設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟

A．用天平測(cè)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；

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，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為；

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；

E．利用密度公式計(jì)算出結(jié)果。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中使用天平測(cè)出塑料球的質(zhì)量______g，計(jì)算出塑料球的密度______；

（2）實(shí)驗(yàn)拓展：

①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(cè)出塑料球的密度。請(qǐng)你寫(xiě)出這個(gè)操作步驟： _________；

②根據(jù)你補(bǔ)充的步驟，推導(dǎo)計(jì)算塑料球密度的表達(dá)式_____。（用字母表示，水的密度為）。

Answer 1

【答案】11.2 0.56 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 ρ水

【解析】

(1)[1]游碼對(duì)應(yīng)的刻度值是1.2g，塑料球的質(zhì)量

m=10g+1.2g=11.2g

塑料球的體積

V=V2-V3=46ml-26ml=20ml=20cm3

[2]塑料球的密度

ρ==0.56g/cm3

(3)①[3]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；

②[4]塑料球的重力等于浮力等于塑料球排開(kāi)水的重力，所以，塑料球的質(zhì)量等于塑料球排開(kāi)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

ρ=ρ水