在物理課外小組的活動中，老師拿出一個刻線間距為1mm的量筒和一個空的厚底小玻璃瓶，小玻璃瓶可以放到量筒中．老師讓同學(xué)們用這幾樣?xùn)|西，再借助于日常生活中常用的東西，測量制成玻璃瓶的這種玻璃材料的密度．小明想了一會兒，就向量筒中倒入一些水，將量筒放在水平桌面上，記下量筒中的水深為22.0cm；再將空瓶開口向上放在量筒中，空瓶可以開口向上浮在水面上，小明從刻度線測量得此時量筒中的水深為28.0cm．隨后小明將空瓶按入水中，瓶中充滿水沉到量筒底部時，量筒內(nèi)的水面恰好與24.2cm的刻度線相平．根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，并借助已知水的密度，小明很快就求出了玻璃材料的密度．請說一下，小明是怎樣解決這個問題的？他測量出玻璃材料的密度應(yīng)是多大？
分析：要求玻璃的密度，就要想法知道玻璃的質(zhì)量和體積，在此題中，由于沒有測量質(zhì)量的工具，所以玻璃瓶的質(zhì)量要通過浮力與重力的關(guān)系去間接得到．浮力的大小可以通過玻璃瓶漂浮在水面上，利用阿基米德原理去解決．此題的難點(diǎn)還有：量筒上面的單位給出的不是體積，而是刻度之間的間距，如何利用間距轉(zhuǎn)化為體積也是此題需要解決的問題．
解答：解：設(shè)量筒的橫截面積為S，則玻璃瓶漂浮在量筒中時排開水的體積為：（28-22）S，此時的玻璃瓶受到的浮力為：ρ水g（28-22）S；
由于玻璃瓶處于漂浮狀態(tài)，所以玻璃瓶受到的重力等于浮力即：G=ρ水g（28-22）S=6ρ水gS；
從而可以得到玻璃瓶的質(zhì)量為：6ρ水S．
當(dāng)空瓶浸入到量筒底部時，此時排開水的體積等于玻璃瓶的體積為：（24.2-22）S=2.2S；
根據(jù)公式ρ瓶=
m
v
=
6ρ水S
2.2S
=2.73g/cm3=2.73×103kg/m3
故答案為：2.73×103kg/m3．
點(diǎn)評：此題的難度很大，解此類題目要從測量密度的實(shí)驗(yàn)原理入手，如何得到玻璃瓶的質(zhì)量和體積是解決此題的關(guān)鍵．也是難點(diǎn)所在：①測質(zhì)量沒有天平或者測力計(jì)，要利用浮力知識來突破．測體積，雖然有量筒，但量筒上給的是長度間距，而不是體積值，又是一個難點(diǎn)．與此類似的還有，給你量筒和水，測量小酒盅的陶瓷或橡皮泥的密度，都要利用物體在量筒中漂浮，浮力等于重力從而得到物體的質(zhì)量．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

4、在物理課外小組的活動中，小剛同學(xué)利用如圖，電路測滑動變阻器的功率．R1=9Ω，電源電壓U不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，得出數(shù)據(jù)如下表所示：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
電壓表示數(shù)（V） 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
電流表示數(shù)（A） 0.18 0.24 0.28 0.34 0.38 0.44 0.50 0.56
變阻器功率（W） 0.81 0.96 0.98 1.02 0.95 0.88 0.75 0.56
經(jīng)過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的認(rèn)真分析，可以知道：
（1）滑動變阻器功率的大小變化情況是
由小變大再變小
；
（2）滑動變阻器的滑片是從
左
向
右
滑動的；
（3）電源電壓約為
6
V；（結(jié)果取整數(shù)）
（4）通過對本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，你會產(chǎn)生什么猜想？
滑動變阻器的阻值與定值電阻的阻值相等時，滑動變阻器的功率最大
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

25、在物理課外小組的活動中，小剛同學(xué)用如圖的電路測量滑動變阻器的功率，R1=9Ω，電源電壓U不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，測出一些數(shù)據(jù)如下表所示：
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
電壓表示數(shù)（V） 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
電流表示數(shù)（A） 0.18 0.24 0.28 0.34 0.38 0.44 0.50 0.56
變阻器的功率w 0.81 0.96 0.98 1.02 0.95 0.88 0.75 0.56
請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答以下問題：
（1）滑動變阻器功率的大小變化情況如何？
（2）滑動變阻器的滑片P是如何滑動的？
（3）計(jì)算出電源電壓約為多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2008?海淀區(qū)二模）在物理課外小組的活動中，小剛同學(xué)利用如圖所示電路測滑動變阻器的電功率．已知定值電阻R1=9Ω，電路A、B之間的電壓為U且保持不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
電壓表示數(shù)/V 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
電流表示數(shù)/A 0.18 0.24 0.28 0.34 0.38 0.44 0.50 0.56
變阻器功率/W 0.81 0.96 0.98 1.02 0.95 0.88 0.75 0.56
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答下面的問題：
（1）滑動變阻器功率的大小變化情況是
先變大后變小
先變大后變小
；
（2）A、B之間的電壓約為
6
6
V．（保留整數(shù)）

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科目：初中物理 來源： 題型：

在物理課外小組的活動中，小剛同學(xué)利用如圖所示電路測滑動變阻器R的電功率，已知R1為定值電阻，電路A、B之間的電壓為U0且保持不變，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，記錄電壓表和電流表的示數(shù)U、I，并得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
U/V 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I/A 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5
P/W 0.68 0.8 0.88 0.9 0.88 0.8 0.68 0.5
（1）由上表可看出滑動變阻器功率的大小變化情況是
先變大后變小
先變大后變小
．
（2）由上表可知A、B之間的電壓為
6
6
V，電阻R1=
10
10
Ω．
（3）由上表可得出電流I隨U變化的關(guān)系式為：I=
6V-U
10Ω
6V-U
10Ω
．

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