Question

【題目】在學(xué)完浮力知識后，小剛找到了一個小瓶子（如圖中所示)，他想利用彈簧測力計、水、細線、塑料薄膜（質(zhì)量和體積均不計）、燒杯等器材，測出這個小瓶材料的密度。小剛的測量過程如下：

(1)用彈簧測力計測出小瓶的重力G1；

(2)在小瓶中灌滿水，用塑料薄膜封住瓶口，用彈簧測力計測出小瓶和瓶中水的總重為G2；

(3)把這個裝滿水的小瓶放入裝有水的燒杯中，小剛發(fā)現(xiàn)小瓶漂在水面，則小瓶材料的密度_______水的密度（選填“大于”“小于”或“等于”）。

(4)小剛將瓶中的水倒掉，在瓶中灌滿另一種液體，用塑料薄膜封住瓶口后，將瓶放入水中，發(fā)現(xiàn)小瓶沉底。小剛從水中取出小瓶，將外壁上的水擦干，用彈簧測力計測出小瓶和瓶中液體的總重為G3。接著將彈簧測力計下的小瓶浸沒在水中（不觸碰燒杯底），此時彈簧測力計的示數(shù)為F。

(5)利用以上測出的數(shù)據(jù)，可以求出小瓶材料的體積___________（用已測出的量和已知量表示，水的密度為），再利用公式，就可以求出小瓶材料的密度。如果在測量過程中，小瓶中的液體沒有灌滿（小瓶仍能浸沒在水中），則測出的小瓶材料的密度值________（選填“大于”、“等于”或“小于”）實際密度值。

Answer 1

【答案】小于 等于

【解析】

(3)[1]因為小瓶裝滿水漂浮在水面上，則知道小瓶與瓶內(nèi)水的平均密度小于水的密度，所以小瓶的密度小于水的密度。

(5)[2]在步驟(4)中小瓶浸沒在水中（不觸碰燒杯底）受到的浮力為

由浮力公式得

瓶子的容積為

所以瓶子的體積為

小瓶材料的體積為。

[3]如果在測量瓶外體積過程中，小瓶中的液體沒有灌滿，瓶外體積(V排)跟瓶內(nèi)液體體積多少無關(guān)，但只要保證小瓶浸沒在水中（不觸碰燒杯底）就可以了，然后測出瓶子的容積和質(zhì)量，再利用密度公式計算小瓶密度，所以這樣測出的小瓶材料的密度值等于實際密度值。