Question

12．為了判斷一個鐵球是否空心，某同學(xué)測得如下數(shù)據(jù)：ρ_鐵=7.9×10³kg/m³

鐵球的質(zhì)量m/g	水的體積V/mL	水和鐵球的總體積V/mL
79	60.0	75.0

（1）完成實(shí)驗(yàn)需要的測量器材為：天平和量筒．
（2）根據(jù)表格內(nèi)容，球的體積是15cm³．
（3）請通過計(jì)算判斷該鐵球是空心的，還是實(shí)心的？
（4）若鐵球是空心的，空心部分的體積是多少？

Answer 1

分析 （1）用天平測量鐵球的質(zhì)量、利用排水法（量筒）測量鐵球的體積；
（2）量筒內(nèi)兩次體積之差即為鐵球的體積，根據(jù)密度公式變形V=$\frac{m}{ρ}$求出鐵球中鐵的體積，再與鐵球的實(shí)際體積相比較，如果相等，則是實(shí)心的，如果實(shí)心體積小于實(shí)際體積，則是空心的．
（3）用鐵球的實(shí)際體積減去鐵的體積就是空心部分的體積．

解答 解：（1）完成實(shí)驗(yàn)需要的測量器材為天平和量筒；
（2）由表格中的數(shù)據(jù)可知：
V_球=V_總-V_水=75mL-60mL=15mL=15cm³，
（3）根據(jù)ρ=$\frac{m}{ρ}$可得：
鐵球中鐵的體積：
V_鐵=$\frac{m}{{ρ}_{鐵}}$=$\frac{79g}{7.9g/c{m}^{3}}$=10cm³，
因?yàn)閂_鐵＜V_球
所以鐵球是空心的；
（4）空心部分的體積：
V_空心=V_球-V_鐵=15cm³-10cm³=5cm³．
故答案為：（1）天平；量筒；
（2）15；
（3）該小鐵球是空心的；
（4）空心部分的體積是5cm³．

點(diǎn)評 本題主要通過實(shí)例計(jì)算考查了學(xué)生對密度知識的應(yīng)用，本題主要有三種做法，可以通過密度、體積或質(zhì)量來判斷實(shí)心還是空心，但要計(jì)算空心體積最好根據(jù)體積進(jìn)行計(jì)算．