塑料的品种不同,其密度也不同,因此可利用密度来鉴别塑料.在工业上,水和酒精溶液是最常用来鉴别各种塑料的溶液.常见的一些塑料的密度见下表:
塑料名称 | 硅橡胶 | 聚甲基戊烯 | 聚丙烯 | 聚异丁烯 | 聚乙烯 | 天然橡胶 |
密度ρ/(kg?m-3) | 0.8×103 | 0.83×103 | 0.88×103 | 0.91×103 | 0.96×103 | 0.98×103 |
(1)该样品的质量是多少?
(2)该样品的体积是多少?
(3)该样品是哪种塑料的样品?
解:(1)从表中可以看出,这些塑料的密度均小于水的密度,
故这块样品一定漂浮于水中.由浮沉条件可得:
F浮水=G,
根据阿基米德原理,可得:
F浮水=G排水,
综合以上两式,可得:G=G排水,
根据重力公式G=mg,可得:该样品的质量
m=m排水=48g=0.048kg;
(2)这块样品放在盛满酒精溶液的烧杯中时只排开45g(0.045kg)的酒精溶液,
由公式ρ=得:样品排开酒精溶液的体积:
V排酒===5×10-5m3,
∵m排酒<m排水,
∴由阿基米德原理,可知:该样品在酒精溶液中受到的浮力
F浮酒=G排酒=m排酒g<m排水g=G,因此,该样品在酒精溶液中下沉,浸没在酒精溶液中,
故该样品的体积:
V=V排酒=5×10-5m3.
(3)由密度公式得该样品的密度:
ρ===0.96×103kg/m3,
查表可知:该样品是聚乙烯塑料的样品.
答:(1)该样品的质量是48g.
(2)该样品的体积是5×10-5m3.
(3)该样品是聚乙烯塑料的样品.
先判断样品的密度的大小范围是小于水的密度,从而确定物体在水中漂浮,根据漂浮条件求出物体质量,
再根据在酒精中受到的浮力求出物体的体积,利用密度公式求物体的密度.
点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用,判断出物体所处状态是本题的关键.