Question

【題目】已知水的密度為1.0×103kg/m3，某興趣小組用一薄壁量杯（杯壁體積忽略不計）制作了一個測量液體密度的簡易裝置，操作如下：

(1)在量杯內裝入適量細沙后放人水中，量杯在水中豎直靜止時，如圖甲所示。此時量杯浸沒在水中的體積為______mL；

(2)將該裝置放入某液體中，靜止時如圖乙所示，則該液體的密度為______kg/m3；某同學將一小石子放入量杯，靜止時如圖丙所示，則小石子質量是______g。

Answer 1

【答案】20 0.8×103kg/m3 5.6g

【解析】

(1) [1]由圖甲知，量杯的分度值為1 mL，此時量杯浸沒在水中的體積為20 mL，即量杯排開水的體積為20 mL。

(2)[2]由圖乙知，將該裝置放入某液體中，靜止時量杯浸沒在液體中的體積為25mL，即量杯排開液體的體積為25 mL。量杯在水和液體中均處于漂浮狀態，浮力都等于重力，F浮水=F浮液，即

ρ水gV排水=ρ液gV排液

解得

ρ液=ρ水=1.0103kg/m3=0.8103kg/m3

該液體的密度為0.8×103kg/m3。

[3]某同學將一小石子放入量杯，靜止時如圖丙所示，量杯排開液體中的體積為32mL，量杯所受浮力增加量即為小石子重力，即

G石=F浮=ρ液gV排液=0.8103kg/m310N/kg(32-25)10-6m3=0.056N

小石子的質量

m===0.0056kg=5.6g

小石子質量是5.6g。