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物理必考已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的.塑料

2024-01-17 09:21:56信息公告368

已知某实心小球是由下表中所列出的塑料材料中的一种制成的.zMi物理好资源网(原物理ok网)

塑料名称聚甲基戊烯聚丙烯聚乙烯聚苯乙烯
密度(kg/m30.83×1030.9×1030.95×1031.05×103
为了鉴别该小球究竟是由其中哪一种塑料制成的,请用下面给出的器材设计一个实验,并简述实验步骤.zMi物理好资源网(原物理ok网)

器材:量杯、酒精(密度为0.8×103 kg/m3,足够多)、水(足够多).zMi物理好资源网(原物理ok网)

实验步骤:

试题答案

解:(1)把该小球放入盛有足够酒精的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由v1处升高到v2处(已知酒精的密度为0.8×103kg/m3).zMi物理好资源网(原物理ok网)

因为表中所列出的塑料材料的密度都大于酒精的密度,故不管小球是何种塑料制成的放入酒精中都要浸没,当小球处于平衡状态时,发现量杯内的液面由v1处升高到v2处,所以有:v=v=v2-v1zMi物理好资源网(原物理ok网)

(2)把该小球放另一只盛有足够多水的量杯中,松手后,当小球处于平衡状态时:zMi物理好资源网(原物理ok网)

①如果小球沉底,说明制成小球的塑料的密度大于水的密度,由表中数据可知是聚苯乙烯.zMi物理好资源网(原物理ok网)

②如果小球悬浮或漂浮,说明制成小球的塑料的密度小于水的密度,此时:G=FgV,若量杯内的液面由v3处升高到v4处,则:v=v4-v3zMi物理好资源网(原物理ok网)

∴m==ρv(v4-v3).zMi物理好资源网(原物理ok网)

根据密度公式ρ=可计算小球的密度:zMi物理好资源网(原物理ok网)

ρ==?ρzMi物理好资源网(原物理ok网)

对照表中数据即可知道小球是由何种塑料制成的.zMi物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

掌握物体的浮沉条件和密度公式的应用是解决此题的关键.zMi物理好资源网(原物理ok网)

(1)由表中所列出的塑料材料的密度都大于酒精的密度,故不管小球是何种塑料制成的放入酒精中都要浸没,据此可把小球放入盛有酒精的量杯中求出小球的体积.zMi物理好资源网(原物理ok网)

(2)把小球放入盛有水的量杯中,如果小球沉底,说明制成小球的塑料的密度大于水的密度;如果小球悬浮,说明制成小球的塑料的密度小于水的密度,可根据阿基米德定律求出小球的质量.zMi物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据密度公式可求小球的密度,对照表中数据即可判断出制成小球的材料.zMi物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题既是一道实验设计题,又是一道开放题.需要同学们在做题时多读几遍题目,认真思考,寻找便捷、合理的解题方法,培养综合解答问题的能力.zMi物理好资源网(原物理ok网)