Question

【題目】某同學(xué)想測一個(gè)實(shí)心塑料球的密度，但是發(fā)現(xiàn)塑料球放在水中會漂浮在水面上，無法測出它的體積，于是設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)： A．用天平測量塑料球的質(zhì)量，天平平衡時(shí)如圖甲所示，記錄塑料球質(zhì)量為m；
B．把適量的水倒進(jìn)量筒中如圖乙所示，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)小金屬塊放入水中，靜止時(shí)如圖丙所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V2；
D．把小金屬塊單獨(dú)放入水中靜止時(shí)如圖丁所示，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：

（1）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)算塑料球的密度ρ=g/cm3 ．
（2）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密度，步驟： ． 根據(jù)補(bǔ)充的步驟，塑料球密度的表達(dá)式ρ=（用字母表示，水的密度為ρ水）
（3）通過以上實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，算出小金屬塊的質(zhì)量是g．

Answer 1

【答案】
（1）11.2；20；0.56
（2）將塑料球放入圖乙所示的量筒內(nèi)使其漂浮在水面上，讀出量筒的示數(shù)V4；
（3）12.8
【解析】解：（1）游碼對應(yīng)的刻度值，標(biāo)尺每一個(gè)大格代表1g，每一個(gè)小格代表0.2g，游碼對應(yīng)的刻度值是1.2g． 塑料塊的質(zhì)量m=10g+1.2g=11.2g．
塑料球的體積V=V2﹣V3=46ml﹣26ml=20ml=20cm3 ．
ρ= = =0.56g/cm3 ． （2）若不用天平，利用浮力的方法求出塑料球的質(zhì)量，讓塑料球漂浮在圖乙的量筒中，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：ρ= = ．（3）圖丙中，塑料小球和金屬塊這個(gè)整體懸浮在水中，則F浮=G，整體排開的水的體積為：V排=46ml﹣22ml=24ml=24cm3=2.4×10﹣5m3；
根據(jù)阿基米德原理得：整體受到的浮力為：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2.4×10﹣5m3=0.24N；
由F浮=G得整體的質(zhì)量為：m總= = =0.024kg=24g；
則金屬球的質(zhì)量為：m金=m總﹣m=24g﹣11.2g=12.8g．
所以答案是：（1）11.2；20；0.56；（2）將塑料球放入圖乙所示的量筒內(nèi)使其漂浮在水面上，讀出量筒的示數(shù)V4； ；（3）12.8．