Question

5．小明在玩耍時把一小鐵球拋入水中，他發(fā)現(xiàn)鐵球浮在水面上．小明想：鐵球為什么浮在水面上？他作出的猜想是：鐵球可能是空心的．他想設計實驗進行探究，他需要的實驗器材應該有天平、量筒．
通過實驗他收集到如下數(shù)據(jù)：

鐵球的質量m/g	水的體積V水/ml	水和鐵球的總體積V總/ml
79	60	75

（1）該小鐵球是空心的，還是實心的？寫出依據(jù)．
（2）若小鐵球是空心的，空心部分的體積是多大？

Answer 1

分析 要判斷據(jù)鐵球是否空心，可測出鐵球的密度，根據(jù)密度公式可知，應該用天平測質量、用量筒根據(jù)排水法測體積，可確定實驗所需要的器材；
（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)結合排水法可知小鐵球的體積，知道小鐵球的質量，利用密度公式求出小鐵球中鐵的體積，再與實際體積相比較即可判斷是否空心；
（2）小鐵球的實際體積減去鐵的體積即為空心部分的體積．

解答 解：
要判斷據(jù)鐵球是否空心，可測出鐵球的密度，根據(jù)密度公式可知，應該用天平測鐵球的質量、用量筒根據(jù)排水法測鐵球的體積；
（1）由表格中數(shù)據(jù)可知小鐵球的體積：
V_球=V_總-V_水=75mL-60mL=15mL=15cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，鐵球中鐵的體積：
V_鐵=$\frac{m}{{ρ}_{鐵}}$=$\frac{79g}{7.9g/c{m}^{3}}$=10cm³＜15cm³，所以鐵球是空心的．
（2）因為V_球=V_空+V_鐵，
所以小鐵球中空心部分的體積：V_空=V_球-V_鐵=15cm³-10cm³=5cm³．
答：天平、量筒；
（1）該小鐵球是空心的；
（2）空心部分的體積為5cm³．

點評 本題考查了密度公式的應用，由表格中數(shù)據(jù)得出小鐵球的體積是本題的突破口，知道V_球=V_空+V_鐵是解題的關鍵．