题目内容
【题目】小明热爱环保,注意到中央电视台报道的利用废弃的煤石灰粉制作节能、环保免烧砖,可广泛用于建筑业,于是进行了如下探究:
他利用如图所示的装置较精确地测出免烧砖的密度.此装置中部是一密封的空心圆筒,圆筒下端挂着一个小篮,圆筒上有一根刻有标志线的竖直杆,杆顶有一小盘.因为圆筒是空心的,下面挂的小篮又较重,在水中能保持直立漂浮.于是他进行了如下操作:![]()
(1)①从免烧砖上取一小块,用质量和厚度均可忽略的透明胶带密封好,并将其放在盘内,结果竖直杆的标志线恰好与水面相平如图甲所示;
②取出小砖块,在盘内逐渐加砝码,使竖直杆的标志线也与水面线平如图乙所示,记下砝码的质量m1=95g;
③拿掉盘中的全部砝码,将小砖块放于篮内,再在盘内加砝码使标志线恢复到与水面相平如图丙所示,记下盘内砝码的质量m2=50g;则小砖块的质量为 g,体积为 cm3 , 免烧砖的密度为 kg/m3 .
(2)【拓展】
所示装置置于水中,利用砝码可制作成测量物质密度的仪器,通常物质密度等于 (含m1、m2的表达式).
【答案】
(1)95;50;1.9×103
(2)
?ρ水
【解析】解:(1.)由步骤①②可知,加入95g的砝码,竖直杆的标志线位置与原来相同,说明砝码的质量与小砖块的质量相等,则小砖块的质量m=m1=95g;
由步骤③可知,将小块砖放于篮内,由于砖块在水中受到浮力的作用,且竖直杆的标志线位置与原来相同,所以小砖块所受的浮力等于50g砝码所受的重力;
则F浮=m2g=50×10﹣3kg×10N/kg=0.5N;
由F浮=ρ液gV排得,小砖块的体积:
V=V排=
=
=5×10﹣5m3=50cm3;
则免烧砖的密度:
ρ=
=
=1.9g/cm3=1.9×103kg/m3 .
(2.)拓展:由(1)可知,物质的密度:ρ=
=
=
=
ρ水 .
所以答案是:95;50;1.9×103;
ρ水 .