Question

2．小刚和小李进行密度测量实验时，他们进行了交流，请你帮助他们完成相关任务．
（1）小刚使用天平和量筒测量塑料球密度如图1所示：实验中使用天平测出塑料球的质量m=11.2g，塑料球的体积V=20cm³，计算出塑料球的密度ρ=0.56×10³㎏/m³．
（2）小李把一石块挂在弹簧测力计下，石块静止后弹簧测力计的示数如图2甲所示，然后慢慢地把石块浸没在水中（未接触到烧杯底），石块静止后弹簧测力计示数如图2乙所示，则石块所受重力是2.2N；所受浮力是0.8N；石块密度是2.75×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根据砝码和游码对应的刻度值计算塑料球的质量；读出塑料球和小铁块浸没水后水面到达的刻度，读出只有铁块浸没在水中时水面到达的刻度，求出塑料球的体积；根据密度公式计算物体的密度．
（2）在空气中称石块重，从图2甲读出弹簧测力计的示数（石块重），利用重力公式求石块的质量；从图2乙读出石块全浸入水中弹簧测力计的示数，利用称重法求石块受到的浮力；求出了浮力，利用阿基米德原理求石块排开水的体积（小石块的体积），再利用密度公式求石块的密度．

解答 解：（1）游码对应的刻度值是1.2g．塑料球的质量：m=10g+1.2g=11.2g．
塑料球的体积：V=V_丙-V_丁=46ml-26ml=20ml=20cm³．
塑料球的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{11.2g}{20c{m}^{3}}$=0.56g/cm³=0.56×10³㎏/m³．
（2）由图2甲可得，G=2.2N，
由G=mg得，石块的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2.2N}{10N/kg}$=0.22kg，
石块所受浮力：
F_浮=G-F′=2.2N-1.4N=0.8N；
由F_浮=ρ_水gV_排得；
石块的体积：V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.8N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8×10^-5m³，
石块的密度：
ρ_石=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.22kg}{8×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=2.75×10³kg/m³．
故答案为：（1）11.2；20；0.56．
（2）0.8；2.75×10³kg/m³．

点评 （1）测量固体的密度时，要测量固体的质量，再测量其体积（漂浮的用助沉法），根据密度公式求密度．
（2）本题考查了学生对密度公式、重力公式、称重法测浮力的了解与掌握，涉及到弹簧测力计的读数，知识点多、综合性强，有一定难度．