Question

【題目】小剛同學想測出一個實心塑料球的密度，但是發現塑料球放在水中會漂浮在水

面上，無法測出它的體積。小剛設計了以下實驗步驟：

A．用天平測量塑料球的質量，天平平衡時如圖a所示，記錄塑料球質量為m ；

B．把適量的水倒進量筒中如圖b所示，記錄此時水的體積為V1 ；

C．用細線在塑料球下吊一個小鐵塊放入水中，靜止時如圖c所示，此時量筒的示數為V2 ；

D．把小鐵塊單獨放入水中靜止時如圖d所示，記錄此時量筒的示數為V3 ；

E．利用密度公式計算出結果。

根據上述實驗過程，回答下列問題：

實驗中使用天平測出塑料球的質量m＝ __g，塑料球的體積V＝ __cm3，計

算出塑料球的密度ρ＝_ __g/cm3。

實驗拓展：本實驗中若不用天平，只在b、c、d三個步驟中增加一個步驟也可以測出

塑料球的密度。請你寫出這個操作步驟　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）根據你補充的步驟，寫出計算塑料球密度的表達式　　　　　 。（用字母表示，水的密度為ρ水）

Answer 1

【答案】11.2 20 0.56 將塑料球放入圖b所示的量筒內，靜止時球漂浮在水面上，讀出量筒示數V4

【解析】

試題（1）游碼對應的刻度值是1.2g．

塑料球的質量：m=砝碼的質量+游碼對應的刻度值=10g+1.2g=11.2g．

塑料球的體積：V=Vc-Vd=46ml-26ml=20ml=20cm3．

塑料球的密度：

（2）若不用天平，利用浮力的方法求出塑料球的質量，讓塑料球漂浮在圖b的量筒中，記下水面到達的刻度V4，塑料球的重力=浮力=塑料球排開水的重力，

所以，塑料球的質量=塑料球排開水的質量，

所以塑料球的質量：m=（V4-V1）ρ水，

塑料球的體積：V=V2-V3，

根據密度公式得，

所以答案為：（1）11.2；20；0.56．

（2）將塑料球放入圖b所示的量筒內使其漂浮在水面上，讀出量筒示數V4．

（3）