Question

如图1中，量筒内有    mL的水．为了测量木块的密度，李明将木块放入量筒，让其浮于水面上，水面位置如图2示； 再用钢针将木块压入水中，水面位置如图3所示． 则该木块的体积是    mL，密度为    g/cm³．

Answer 1

【答案】分析：读取量筒内液体体积时，视线应和液面的凹面处相平；要想知道木块的密度，需要测出木块的质量和体积；由图1和图3可以得出木块的体积，由图1和图2可以得出木块漂在水面时排开水的体积，根据阿基米德原理F_浮=G_排求出木块漂浮时受到的浮力，而浮力等于木块的重力，再由G=mg可以求出木块的质量，最后由ρ=即可求出木块的质量．
解答：解：由图1可知V₁=30mL，由图2可知V₂=35mL，由图3可知V₃=40mL
木块的体积为V_木=V₃-V₁=40mL-30mL=10mL=10cm³
因为木块漂浮在水面时排开水的体积为：V_排=V₂-V₁=35mL-30mL=5mL=5cm³
所以木块漂浮在水面时受到的浮力是：F_浮=G_排=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×5×10^-6m³=4.9×10^-2N
因为木块漂浮，所以G=F_浮=4.9×10^-2N，所以木块质量为：m===5×10^-3kg=5g
则木块的密度为ρ===0.5g/cm³
故答案是：30；10；0.5．
点评：该题考查了利用量筒测量固体密度的一种方法，而且固体的密度还小于水的密度，是借助浮力求出固体的质量，难度较大，容易出错．