Question

小明同学在玩耍时把一小铜球抛入水中，发现铜球浮在水面上，感到很纳闷，于是想通过实验探究解释这个现象
小明提出的问题是：铜球为什么浮在水面上？他作出的猜想或假设是：铜球是空心的。
实验步骤如下：1．用天平测出铜球质量。2．用量筒测出适量水的体积。
3．用量筒测出铜球浸没在水中时的总体积。
他收集的证据如下表：

质量/g	水的体积/mL	铜球和水的总体积/mL
178	30	60

你能利用他收集的数据通过计算来判定该球是否为空心吗？若空心，求出空心部分的体积。 若在空心部分注入水，球的总重为多少？
（ρ_铜=8.9×10³kg/m³，  g取10N/kg）

Answer 1

此球是空心的，空心部分的体积是10mL，球的总重为1.88N．

试题分析：V_球=60mL-30mL=30mL

∵V_实< V_球 ∴球是空心的   
V_空= V_球-V_实="30ml-20ml=10mL"    
G_水=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×10×10^-6m³×10N/kg=0.1N
G_铜=m_铜g=0.178kg×10N/kg=1.78N．
G_总=G_水+G_铜=0.1N+1.78N=1.88N．
答：此球是空心的，空心部分的体积是10mL，球的总重为1.88N．
点评：给定信息题解决的关键在于从所给信息中抽象出相应的物理问题，所以解答本题的实心铜球的体积成为解决本题的重心，再算空心部分体积，再计算空心部分注入水，球的总重，步骤比较繁琐，要求学生做题时一定要认真，仔细．