已知某實心小球是由下表中所列出的塑料材料中的某一種製成的:塑料名稱聚*基戊烯聚*烯尼龍66密度(kg/m3)0...
問題詳情:
已知某實心小球是由下表中所列出的塑料材料中的某一種製成的:
塑料名稱 | 聚*基戊烯 | 聚*烯 | 尼龍66 |
密度( kg/m3) | 0.82×103 | 0.9×103 | l.1×103 |
為了鑑別該小球究竟是由其中哪一種塑料製成的,小明同學選擇器材進行實驗。他選擇了一個量筒,還想從實驗室裡已有的消毒酒精(ρ 酒精=0.8×103 kg/m3)、水(ρ水=1.0×10 3 kg/m3)和鹽水(ρ鹽水=1.25×103kg/m3)中選擇某兩種液體進行實驗,除此之外沒有可以藉助的器材。請你回答如下問題:
(1)為了完成實驗小明應選擇的液體是什麼?
(2)寫出實驗步驟和要測量的物理量;
(3)寫出塑料小球的數學表示式(用已知量和測量量表示)。
【回答】
(1)選擇消毒酒精和鹽水; (2)見解析;(3)見解析所示
【詳解】
(1)因為酒精的密度小於所有塑料材料的密度,所以無論是哪種材料的小球放入酒精都會完全浸沒,所以可以由此的到小球的體積,而鹽水的密度大於塑料的密度,所以無論哪種材料放入其中,都會處於漂浮的平衡狀態,可以根據浮力公式得到小球的密度,所以應該選擇鹽水和消毒酒精。
(2)根據所選液體,對應的實驗步驟應該是:將適量酒精倒入量筒中,讀出酒精的體積為V1;把小球放入酒精中,鬆手後,當小球靜止時,讀出液麵到達的刻度為 V2;倒出酒精取出小球。再將適量的鹽水倒入量筒中,讀出鹽水的體積為V3;把小球放入鹽水中,鬆手後,當小球靜止時,讀出液麵到達的刻度為V4。
(3)根據小球放入酒精的體積變化可以得到小球的體積為
而當小球放入鹽水中時,小球受力平衡,此時
因為量筒中的液麵升高,由此可得排開液體的體積為
根據密度公式可計算小球的密度為
答:(1)為了完成實驗小明應選擇的液體是消毒酒精和鹽水。
(2)實驗步驟為將適量酒精倒入量筒中,讀出酒精的體積為V1;把小球放入酒精中,鬆手後,當小球靜止時,讀出液麵到達的刻度為V2;倒出酒精取出小球。再將適量的鹽水倒入量筒中,讀出鹽水的體積為V3;把小球放入鹽水中,鬆手後,當小球靜止時,讀出液麵到達的刻度為 V4。
(3)小球的數學表示式為
知識點:密度
題型:實驗,探究題
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