Question

10．如图是小明同学用量筒、小酒杯来测量玻璃球密度的实验示意图，请你帮他完成实验步骤并求出玻璃球的密度．
（1）空酒杯漂浮在水面上时量筒的示数30mL；
（2）将玻璃球放入玻璃杯中量筒内水面示数60mL；
（3）玻璃球的体积10cm³；
（4）玻璃球的密度3g/cm³．

Answer 1

分析 （1）（2）由图量筒的分度值为2ml，可分别读出量筒内示数；
（3）根据第甲、丙图可测出玻璃球的体积V；
（4）根据第甲、乙图可以算出排开水的重力，等于玻璃球的重力，由m=$\frac{G}{g}$算出玻璃球的质量；由公式ρ=$\frac{m}{V}$算出玻璃球的密度．

解答 解：
（1）由图量筒的分度值为2ml，则三个量筒示数：甲图中空酒杯浮在水面示数为30ml=30cm³，
（2）乙图中玻璃球放在杯中示数为60ml=60cm³，
（3）图丙玻璃球沉入水中示数为40ml=40cm³；由甲、丙图可知，玻璃球体积V=40ml-30ml=10ml=10cm³；
（4）根据漂浮条件，G=F_浮=G_排
由甲、乙图可得：玻璃球质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{{G}_{排}}{g}$=m_排=ρ_水V_排=1.0g/cm³×（60cm³-30cm³）=30g，
玻璃球密度 ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30g}{10c{m}^{3}}$=3g/cm³．
故答案为：（1）30；（2）60；（3）10；（4）3．

点评 本题是测玻璃球的密度的实验，关键是利用漂浮条件和阿基米德原理得到玻璃球的质量，要掌握这种间接测质量的方法．