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由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心.小明为判定哪个是空...

由某种合金制成的两个大小不同的工艺品,其中一个实心,一个空心.小明为判定哪个是空心的,进行了如下实验:用天平测出大、小工艺品的质量分别为300g和200g,把它们分别放入盛满水的烧杯中,大工艺品排出80g水,小工艺品排出40g水,请根据以上数据回答下列问题:

(1)由此判断      工艺品是空心的.

(2)合金的密度是多少?

(3)若将空心球的空心部分充满酒精,其质量将会增加多少?(ρ酒精=0.8g/cm3

 

(1)大; (2)合金的密度是5g/cm3; (3)若将空心球的空心部分充满酒精,其质量将会增加16g. 【解析】 试题分析:(1)(2)根据阿基米德原理可求大、小工艺品受到水的浮力,然后利用F浮=ρ水gV排计算大、小工艺品的体积,再利用ρ=计算其密度,通过比较密度大小,判定哪一个是空心的; (2)根据密度公式求出空心工艺品中合金的体积,总体积减去合金的体积即为空心部分的体积.再利用密度公式计算酒精的质量,即将空心球的空心部分充满酒精增加的质量. 【解析】 (1)(2)小工艺品受到的浮力F浮小=G排小=m排小g=0.04kg×10N/kg=0.4N, 大工艺品受到的浮力F浮大=G排大=m排大g=0.08kg×10N/kg=0.8N; 两者完全浸没,根据F浮=ρ水gV排可得,两者排开水的体积即合金的体积: V小===4×10﹣5m3, V大===8×10﹣5m3, 两者的密度: ρ小===5×103kg/m3=5g/cm3, ρ大===3.75×103kg/m3=3.75g/cm3, 因为ρ小>ρ大, 所以,合金的密度为5g/cm3,大工艺品是空心的. (3)大工艺品中合金的体积: V合===6×10﹣5m3, 空心工艺品空心部分的体积: V空=V大﹣V合=8×10﹣5m3﹣6×10﹣5m3=2×10﹣5m3=20cm3. 若将空心球的空心部分充满酒精,酒精的体积等于空心部分的体积, 则增加的质量即为酒精的质量: m酒精=ρ酒精V酒精=0.8g/cm3×20cm3=16g. 答:(1)大; (2)合金的密度是5g/cm3; (3)若将空心球的空心部分充满酒精,其质量将会增加16g. 【点评】本题考查了阿基米德原理、密度公式的应用,关键是会根据两者的密度判断是否空心和空心部分体积的计算.  
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(3)测量合金体积的操作中水可能溅出,引起密度测量值      (选填“偏大”或“偏小”).还有可能损坏量筒,针对这一步骤,请提出一个切实可行的实验操作方法,你的具体做法是:     

 

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(3)如图乙是该小组的实验记录,通过分析它们发现像与物到玻璃板的距离      ,像与物的连线与玻璃板     

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