Question

若给你一块小木块、一只量筒、水、酒精、一根细针，你能完成下列实验中的哪几种（ ）
①测出木块的质量；②测出木块的体积；③测出木块的密度；④测出酒精的密度
⑤测出木块所受水的浮力；⑥测出木块所受酒精的浮力．
A．①②③
B．①②③④
C．①②③④⑤
D．①②③④⑤⑥

Answer 1

【答案】分析：用量筒内取适量的水，读出体积v₁，将小木块放入量筒的水中，木块将漂浮，读出体积v₂，可得排开水的体积，利用阿基米德原理可求木块受到的浮力（⑤）；
根据漂浮条件可知木块重，利用重力公式求木块的质量（①）
用细针将木块按入水中，读出体积v₃，可得木块的体积（②）；
利用密度公式求木块的密度（③）
求出了木块的质量，将木块放入量筒的酒精中，木块在酒精中也漂浮，受到酒精的浮力等于木块重（⑥）；
读出排开酒精的体积，利用阿基米德原理和漂浮条件求酒精的密度（④）．
解答：解：用量筒内取适量的水，读出体积v₁，将小木块放入量筒的水中，读出体积v₂，
木块排开水的体积：
v_排=v₂-v₁，
木块受到的浮力：
F_浮=ρ_水v_排g=ρ_水（v₂-v₁）g；------------------------------⑤
∵木块将漂浮，
∴木块重：
G_木=F_浮=ρ_水（v₂-v₁）g；
木块的质量：
m=ρ_水（v₂-v₁）；-----------------------------------------①
用细针将木块按入水中，读出体积v₃，木块的体积：
v_木=v₃-v₁，-----------------------------------------------------②
木块的密度：
ρ_木==ρ_水；--------------------------------------------------③
用量筒内取适量的水，读出体积v₄，将小木块放入量筒的酒精中，读出体积v₅，
木块在酒精中也漂浮，受到酒精的浮力：
F_浮酒精=G_木=ρ_水（v₂-v₁）g，-----------------------------------------------------⑥
排开酒精的体积：
v_排酒精=v₅-v₄，
根据阿基米德原理知：
F_浮酒精=ρ_酒精（v₅-v₄）g，
∴ρ_水（v₂-v₁）g=ρ_酒精（v₅-v₄）g，
ρ_酒精=ρ_水．-------------------------------------------------④
故选D．
点评：本题为力学综合题，要求灵活运用所学公式，用所测得的量表示各物理量，涉及到设计实验，有难度！