问题 问答题

一考古工作者发现了一个古代小酒杯,小明,小红和小李想用不同器材测出小酒杯的密度.(酒杯的密度大于水的密度,酒杯的直径小于量筒的直径,空酒杯可以在水中漂浮,水的密度ρ已知)请你将他们的测量过程补充完整.(用物理符号表示最终结果)

(1)小明利用天平、量筒、细线和水进行测量,过程如下:

①用天平测出小酒杯的质量为m

②在量筒中倒入适量的水,记下其示数为V1

③用细线拴住小酒杯,放入量筒中,当小酒杯______时(无气泡),记下此时的示数为V2

④小酒杯密度的表达式为ρ=______

(2)小红利用弹簧测力计、烧杯、细线和水进行测量,过程如下:

①用弹簧测力计测出小酒杯的重力G

②用细线悬挂小酒杯浸没于盛有足量水的烧杯中(未接触烧杯底部且无气泡),读出弹簧测力计示数为F

③算出小酒杯受到的浮力为______;小酒杯质量为______,体积为______;______

④小酒杯密度的表达式为ρ=______

(3)小李利用量筒、细线和水,测量过程如下:

①在量筒中倒入适量的水,记下其示数为V1

②把小酒杯放入量筒中,让其漂浮,记下此时的示数为V2,则小酒杯受到的浮力为______

③把小酒杯浸没在量筒内的水中(无气泡),记下此时的示数为V3,则小酒杯的体积为______

④小酒杯密度的表达式为ρ=______.

答案

(1)利用天平、量筒、细线和水进行测量步骤如下:

①用天平测出小酒杯的质量为m

②在量筒中倒入适量的水,记下其示数为V1

③用细线拴住小酒杯,放入量筒中,当小酒杯浸没时(无气泡),记下此时的示数为V2,则酒杯的体积v2-v1

④小酒杯密度的ρ=

m
v
=
m
v2-v1

(2)弹簧测力计、烧杯、细线和水进行测量,过程如下:

①用弹簧测力计测出小酒杯的重力G,

②用细线悬挂小酒杯浸没于盛有足量水的烧杯中(未接触烧杯底部且无气泡),读出弹簧测力计示数为F,

③算小酒杯质量为出小酒杯受到的浮力为 G-F,酒杯体积v=v,v=

F
ρg
=
G-F
ρg

④小酒杯质量为m=

G
g
,小酒杯密度ρ=
m
v
=
Gρ
G-F

(3)利用量筒、细线和水,根据物体漂浮时,浮力等于重力测密度,步骤如下:

①在量筒中倒入适量的水,记下其示数为V1

②把小酒杯放入量筒中,让其漂浮,记下此时的示数为V2,则小酒杯受到的浮力为ρg(V2-V1),则重力为ρg(V2-V1),故酒杯的质量为ρ(V2-V1).

③把小酒杯浸没在量筒内的水中(无气泡),记下此时的示数为V3,则小酒杯的体积v=V3-V1

④小酒杯密度ρ=

m
v
=
ρ(v2-v1)
v3-v1

故答案为:

(1)③浸没;④

m
v2-v1
;(2)③G-F,
G
g
G-F
ρg
;④
Gρ
G-F

(3)②ρg(V2-V1);③V3-V1;④

ρ(v2-v1)
v3-v1

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