Question

18．小宇同学要测量小塑料片的密度，由于该塑料片太小，无法直接测量其体积，他进行了如下操作：

（1）将塑料片放入装有适量水的烧杯中，发现它下沉至杯底（如图甲）；此时塑料片受到的浮力小于重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌，当液体静止时，观察到塑料片恰好悬浮（如图乙），即ρ_塑料等于ρ_盐水（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）如图丙，取出塑料片，用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为112g．
（4）将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，如图丁所示，量筒中盐水的体积为50mL；用天平测出烧杯和剩余盐水的质量为60g．
（5）通过公式计算出盐水的密度可知，塑料片的密度为1.04g/cm³．

Answer 1

分析 （1）根据物体的浮沉条件，物体下沉时浮力小于重力；
（2）当物体的密度与液体密度相等时，物体在液体中悬浮；
（3）砝码的质量与游码所对应示数之和为待测物体的质量；
（4）据图读出量筒中液体的示数即可；
（5）据密度的公式即可即可；

解答 解：（1）将塑料片放入装有适量水的烧杯中，发现它下沉至杯底，由物体的浮沉条件可知，此时塑料片受到的浮力小于重力；
（2）往烧杯中逐渐加盐并充分搅拌，当液体静止时，观察到塑料片恰好悬浮，由物体的浮沉条件可知，此时塑料片的密度和盐水的密度相等，即ρ_塑料 等于ρ_盐水．
（3）此时砝码总质量是110g，游码对应的示数是2g，所以烧杯和盐水的总质量m_总=112g；
（4）据图可知，此时量筒中液体的示数是50mL=50cm³；
（5）烧杯和盐水的总质量是112g，烧杯和剩余盐水的质量为60g，
所以量筒中盐水的质量：m=m_总-m_总′=112g-60g=52g；
所以塑料片的密度：ρ_塑料=ρ_盐水=$\frac{m}{v}$=$\frac{52g}{50c{m}^{3}}$=1.04g/cm³；
故答案为：（1）小于；（2）等于；（3）112；（4）50；（5）1.04；

点评 这是一道测量型综合题目，涉及到液体密度的测量、物体浮沉条件的应用，综合性很强，设计新颖，要能够很好的解决，需熟练掌握有关基础知识．