Question

16．現(xiàn)有一個(gè)無(wú)蓋且瓶口端系有細(xì)線的玻璃瓶，彈簧測(cè)力計(jì)和量筒，張峰同學(xué)想測(cè)量該玻璃瓶和一種油的密度．她先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空瓶重如圖A所示；再往量筒中加入適量水如圖D所示；然后把量筒中的水加滿玻璃瓶，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出總重如圖B所示；再倒去所有水，將空瓶浸沒(méi)在剛才的量筒中，發(fā)現(xiàn)量筒中液面如圖E所示；最后把玻璃瓶取出擦干，在其中加滿油，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出總重如圖C所示．試求：

（1）空瓶的容積；            
（2）油的密度；           
（3）玻璃的密度．

Answer 1

分析 （1）讀出空瓶的重力、空瓶和水的重力，求出水的重力，利用G=mg求出水的質(zhì)量，又知水的密度，利用密度公式變形求出水的體積，即為瓶子的容積；
（2）讀出瓶和油的重力，求出油的重力，利用G=mg求出油的質(zhì)量，油的體積等于水的體積，利用密度公式計(jì)算油的密度．
（3）根據(jù)圖示得出玻璃的體積，利用密度公式計(jì)算玻璃的密度．

解答 解：（1）由圖A可知，空瓶重1N，由圖2可知，空瓶與水的重為3N，
則水重為G_水=3N-1N=2N，
水的質(zhì)量：m_水=$\frac{{G}_{水}}{g}$=$\frac{2N}{10N/kg}$=0.2kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，空瓶的容積等于水的體積：
V_容=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{0.2kg}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2×10^-4m³=200cm³=200mL；
（2）由圖C可知，油和瓶重為2.6N，
則油重為G_油=2.6N-1N=1.6N，
油的質(zhì)量：m_油=$\frac{{G}_{油}}{g}$=$\frac{1.6N}{10N/kg}$=0.016N，
由題意知油的體積V_油=V_水=200cm³，
油的密度：
ρ_油=$\frac{{m}_{油}}{{V}_{油}}$=$\frac{0.16kg}{200×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³；
（3）由圖D可知，量筒水體積=300mL，倒入瓶中后余300mL=200mL=100mL，
由圖E可知瓶在量筒中浸沒(méi)體積為140mL，
則玻璃的體積V_瓶=140mL-100mL=40mL=40cm³，
瓶的質(zhì)量m_瓶=$\frac{{G}_{瓶}}{10N/kg}$=$\frac{1N}{10N/kg}$=0.1kg，
玻璃的密度ρ_玻璃=$\frac{{m}_{瓶}}{{V}_{瓶}}$=$\frac{0.1kg}{40×1{0}^{-6}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³．
答：（1）空瓶的容積為200mL；            
（2）油的密度為0.8×10³kg/m³；           
（3）玻璃的密度為2.5×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 此題為液體密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)，涉及到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，量筒的讀數(shù)，重力公式，密度公式的應(yīng)用，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，關(guān)鍵是根據(jù)圖示得出玻璃的體積．屬于中檔題目．