Question

如圖1中，量筒內(nèi)有    mL的水．為了測量木塊的密度，李明將木塊放入量筒，讓其浮于水面上，水面位置如圖2示； 再用鋼針將木塊壓入水中，水面位置如圖3所示． 則該木塊的體積是    mL，密度為    g/cm³．

Answer 1

【答案】分析：讀取量筒內(nèi)液體體積時，視線應(yīng)和液面的凹面處相平；要想知道木塊的密度，需要測出木塊的質(zhì)量和體積；由圖1和圖3可以得出木塊的體積，由圖1和圖2可以得出木塊漂在水面時排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理F_浮=G_排求出木塊漂浮時受到的浮力，而浮力等于木塊的重力，再由G=mg可以求出木塊的質(zhì)量，最后由ρ=即可求出木塊的質(zhì)量．
解答：解：由圖1可知V₁=30mL，由圖2可知V₂=35mL，由圖3可知V₃=40mL
木塊的體積為V_木=V₃-V₁=40mL-30mL=10mL=10cm³
因為木塊漂浮在水面時排開水的體積為：V_排=V₂-V₁=35mL-30mL=5mL=5cm³
所以木塊漂浮在水面時受到的浮力是：F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×5×10^-6m³=4.9×10^-2N
因為木塊漂浮，所以G=F_浮=4.9×10^-2N，所以木塊質(zhì)量為：m===5×10^-3kg=5g
則木塊的密度為ρ===0.5g/cm³
故答案是：30；10；0.5．
點評：該題考查了利用量筒測量固體密度的一種方法，而且固體的密度還小于水的密度，是借助浮力求出固體的質(zhì)量，難度較大，容易出錯．