【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:
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(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。
【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=
1.0
103kg/m3=0.8
103kg/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=0.8
103kg/m3
10N/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。