Question

小敏同學想測出一個塑料實心球的密度，但是發現塑料球放入水中會漂在水上，無法測出它的體積。小敏設計了以下實驗步驟：

A.用天平測出塑料球的質量，天平如圖a所示。記錄塑料球的質量為m 。

B.把適量水倒入量筒中，如圖b所示，記錄此時水的體積為V_b

C.用細線栓一個鐵塊放入水中，靜止時如圖c所示，記錄此時量筒的示數為V_c

D.剪斷細線，讓鐵塊單獨靜止于水中如圖d 所示，記錄此時量筒示數為V_d

E.利用密度公式計算出結果。

根據上述實驗過程，回答下列問題：

（1）試驗中使用天平測出塑料球的質量m=     g ，塑料球體積V=          cm³，計算出塑料球的密度ρ=    kg/m³

（2）本實驗如果沒有天平，但是有彈簧測力計，那么應該修改步驟     ，請寫出你的操作方法                                           。

（3）根據你修改的實驗步驟，寫出計算塑料球密度的表達式                

Answer 1

（1）11.2g      20cm³      0.56×10³kg/m³ 

（2）A      用彈簧測力計測出塑料球受到的重力G

（3）

【解析】

試題分析：（1）圖a中砝碼的質量10g，游碼讀左側示數為1.2g，所以塑料球的質量m=11.2g；從圖中知道塑料球的體積V=V_c-V_d =46cm³-26cm³= 20cm³ ，根據密度公式  算出塑料球的密度，

（2）沒有天平就不能測出塑料小球的質量，但彈簧測力計能測出塑料小球的重量G，根據重力公式的變形算出塑料小球的質量，解決了沒有天平的問題，所以要修改步驟A，操作就是用彈簧測力計測出塑料小球的重力G。

（3）由密度公式可以推導出塑料小球密度的表達式：

考點：天平、量筒的讀數和密度測量