Question

【题目】已知水的密度为1.0×103kg/m3，某兴趣小组用一薄壁量杯（杯壁体积忽略不计）制作了一个测量液体密度的简易装置，操作如下：

(1)在量杯内装入适量细沙后放人水中，量杯在水中竖直静止时，如图甲所示。此时量杯浸没在水中的体积为______mL；

(2)将该装置放入某液体中，静止时如图乙所示，则该液体的密度为______kg/m3；某同学将一小石子放入量杯，静止时如图丙所示，则小石子质量是______g。

Answer 1

【答案】20 0.8×103kg/m3 5.6g

【解析】

(1) [1]由图甲知，量杯的分度值为1 mL，此时量杯浸没在水中的体积为20 mL，即量杯排开水的体积为20 mL。

(2)[2]由图乙知，将该装置放入某液体中，静止时量杯浸没在液体中的体积为25mL，即量杯排开液体的体积为25 mL。量杯在水和液体中均处于漂浮状态，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

该液体的密度为0.8×103kg/m3。

[3]某同学将一小石子放入量杯，静止时如图丙所示，量杯排开液体中的体积为32mL，量杯所受浮力增加量即为小石子重力，即

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

小石子的质量

m===0.0056kg=5.6g

小石子质量是5.6g。