Question

4．小滿同學(xué)在過(guò)生日時(shí)收到了一個(gè)內(nèi)有“生日快樂(lè)”的小水晶球，如圖所示為他用量筒、小玻璃杯、水來(lái)測(cè)量水晶球密度的實(shí)驗(yàn)示意圖，請(qǐng)根據(jù)示意圖提供的信息判斷，以下正確的是（g=10N/kg）（　�。�
①水晶球的重為0.3N；②水晶球體積為20cm³；③水晶球的質(zhì)量為20g；④水晶球的密度為3g/cm³．

• A． 只有①、②、③正確
• B． 只有①、③正確
• C． 只有①、③、④正確
• D． 只有①、④正確

Answer 1

分析 小水晶球的體積等于第三幅圖的數(shù)值減第一幅圖的數(shù)值．在讀數(shù)時(shí)，注意量筒的分度值，視線應(yīng)與液面的凹底相平．
根據(jù)漂浮時(shí)浮力和重力相等求得小球的重力，根據(jù)m=$\frac{G}{g}$求出水晶球的質(zhì)量．
將水晶球的質(zhì)量和體積代入公式ρ=$\frac{m}{V}$便可求出密度．

解答 解：（1）比較左邊的第一和第二幅圖可以看出放入小球后，排開(kāi)水的體積：
V_排=60cm³-30cm³=30cm³；
小水晶球在圖乙位置時(shí)所受浮力：F_浮=G_排=ρgV_排=1000kg/m³×10N/kg×30×10^-6m³=0.3N；
（2）據(jù)第一幅圖和第三幅圖可知，水晶球體積：V=40ml-30ml=10ml=10cm³；
因?yàn)槠�浮，所以，水晶球的重力：G=F_浮=0.3N；故①正確，②錯(cuò)誤；
水晶球質(zhì)量 m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.3N}{10N/kg}$=0.03kg=30g，故③錯(cuò)誤；
水晶球密度 ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30g}{10c{m}^{3}}$=3g/cm³．故④正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)水晶球的體積用的是常規(guī)測(cè)法；
測(cè)質(zhì)量用到了阿基米德原理：讓玻璃杯漂浮水面，再將水晶球放入玻璃杯，玻璃杯排開(kāi)水的質(zhì)量等于玻璃杯和水晶球的質(zhì)量和．