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)球放在水中會(huì)漂浮在水面上，無(wú)法測(cè)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(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V；

C．用細(xì)線在塑料球下吊一小鐵塊放入水中，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(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m=_______g，塑料球的體積V=_______cm3，計(jì)算出塑料球的密度ρ=_______kg/m3；

(2)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(cè)出塑料球的密度，請(qǐng)你寫(xiě)出這個(gè)操作步驟_____________。根據(jù)你補(bǔ)充的步驟，寫(xiě)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】11.2 20 0. 56×103 讓塑料球漂浮在圖b量筒內(nèi)的水面上靜止，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V4

【解析】

(1)[1][2][3]游碼對(duì)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(duì)應(yīng)的刻度值是1.2g，塑料塊的質(zhì)量

塑料球的體積

故可得塑料球的密度

(2)[4][5]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量筒內(nèi)靜止，記下水面到達(dá)的刻度V4；根據(jù)“二力平衡”和“阿基米德原理”可得

由上式可得

所以塑料球的質(zhì)量

塑料球的體積

根據(jù)密度公式可得球的密度