为了测出玻璃的密度,小明利用一个玻璃制的小瓶,一个量筒和水做了如下探究活动.先在量筒中盛入50cm3的水,然后让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上,如图甲所示,这时水面与80cm3刻度线相平,再让小瓶口朝下,沉没在量筒中,如图乙,这时量筒内水面与62cm3刻度线相平,请你根据以上测出的数据推算出这个玻璃小瓶的密度是多大.
问题描述:
为了测出玻璃的密度,小明利用一个玻璃制的小瓶,一个量筒和水做了如下探究活动.先在量筒中盛入50cm3的水,然后让小瓶口朝上漂浮在量筒内的水面上,如图甲所示,这时水面与80cm3刻度线相平,再让小瓶口朝下,沉没在量筒中,如图乙,这时量筒内水面与62cm3刻度线相平,请你根据以上测出的数据推算出这个玻璃小瓶的密度是多大.
答
(1)由中图可知,
V排=80cm3-50cm3=30cm3=30×10-6m3,
F浮=G排=ρ水V排g=1×103kg/m3×30×10-6m3×10N/kg=0.3N;
(2)玻璃瓶漂浮,所以玻璃瓶重:G=F浮=0.3N,
由G=mg得,玻璃瓶的质量:m=
=G g
=0.03kg=30g;0.3N 10N/kg
(3)由右图知玻璃瓶下沉,玻璃瓶的体积:
v=62cm3-50cm3=12cm3,
玻璃的密度:
ρ玻=
=m V
=2.5g/cm3=2.5×103kg/m3.30g 12cm3
答:这只小瓶的玻璃的密度是2.5×103kg/m3.
答案解析:(1)由左、中两图的两次读数之差得出玻璃瓶排开水的体积;求出了玻璃瓶排开水的体积,利用阿基米德原理求玻璃瓶受到水的浮力;
(2)根据漂浮条件求玻璃瓶重,再利用重力公式求玻璃瓶的质量;
(3)由左、右两图可得玻璃瓶的体积,再利用密度公式求玻璃的密度.
考试点:固体的密度测量实验.
知识点:本题考查了学生对量筒的使用、物体的漂浮条件的掌握和运用,能读出两个体积(排开水的体积、玻璃瓶的体积)是本题的关键.