Question

塑料的品种不同，其密度也不同，因此可利用密度来鉴别塑料．在工业上，水和酒精溶液是最常用来鉴别各种塑料的溶液．常见的一些塑料的密度见下表：

塑料名称	硅橡胶	聚甲基戊烯	聚丙烯	聚异丁烯	聚乙烯	天然橡胶
密度ρ/	0.8×103	0.83×103	0.88×103	0.91×103	0.96×103	0.98×103

从这些塑料中取一小块样品，将其放入盛满水的大烧杯中，有48g水从大烧杯中溢出；将其放入盛满58.4%的酒精溶液的大烧杯中，从大烧杯中溢出的酒精溶液只有45g．已知58.4%的酒精溶液的密度ρ_酒=0.9×10³kg/m³，通过计算回答：
（1）该样品的质量是多少？
（2）该样品的体积是多少？
（3）该样品是哪种塑料的样品？

Answer 1

【答案】分析：先判断样品的密度的大小范围是小于水的密度，从而确定物体在水中漂浮，根据漂浮条件求出物体质量，
再根据在酒精中受到的浮力求出物体的体积，利用密度公式求物体的密度．
解答：解：（1）从表中可以看出，这些塑料的密度均小于水的密度，
故这块样品一定漂浮于水中．由浮沉条件可得：
F_浮水=G，
根据阿基米德原理，可得：
F_浮水=G_排水，
综合以上两式，可得：G=G_排水，
根据重力公式G=mg，可得：该样品的质量
m=m_排水=48g=0.048kg；
（2）这块样品放在盛满酒精溶液的烧杯中时只排开45g（0.045kg）的酒精溶液，
由公式ρ=得：样品排开酒精溶液的体积：
V_排酒===5×10^-5m³，
∵m_排酒＜m_排水，
∴由阿基米德原理，可知：该样品在酒精溶液中受到的浮力
F_浮酒=G_排酒=m_排酒g＜m_排水g=G，因此，该样品在酒精溶液中下沉，浸没在酒精溶液中，
故该样品的体积：
V=V_排酒=5×10^-5m³．
（3）由密度公式得该样品的密度：
ρ===0.96×10³kg/m³，
查表可知：该样品是聚乙烯塑料的样品．
答：（1）该样品的质量是48g．
（2）该样品的体积是5×10^-5m³．
（3）该样品是聚乙烯塑料的样品．
点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用，判断出物体所处状态是本题的关键．