Question

（缺量筒）小明想利用台秤、细针、烧杯和水测量西红柿的密度，实验方案如下所示：

(1)选取一个底面积为10 cm²的烧杯，装20 cm深的水，先将烧杯放在台秤上，如图甲所示，则空烧杯的质量为______g；

(2)先将西红柿放在水中，发现它漂浮在水面上，说明西红柿的密度______（选填大于/小于/等于）水的密度，然后用细针将西红柿按压入水中，当西红柿浸没在水中时，台秤示数如图乙所示；

(3)然后移开细针，西红柿逐渐浮出水面，静止时台秤示数如图丙所示，分析三图可知容器底所受液体压强最大的为______图（选填甲/乙/丙）；小明分析电子秤的数据后可知，西红柿的密度为______g/cm³（保留小数点后两位）。

（拓展）(1)同桌小刚认为，小明的实验操作乙至丙过程中，西红柿上会沾水，所测西红柿质量偏大，导致西红柿的密度偏大，你认为该说法是______的（选填正确/错误）。

(2)图甲中水对烧杯底部的压强为______Pa。

Answer

200 小于 乙 0.95 错误 2 000

【解析】

(1)容器为圆柱状，所以容器中水的质量：m水＝ρ水V水＝1 g/cm3×10 cm2×20 cm＝200 g，由图甲知，容器和水的总质量m甲＝400 g，所以容器的质量：m容器＝m甲－m水＝400 g－200 g＝200 g；(2)西红柿放入水中后漂浮在水面上，则说明西红柿的密度小于水的密度；(3)比较甲、乙、丙图知，乙图中水深度最大，由p＝ρgh可知，乙容器底所受液体压强最大；由图甲、丙可得西红柿的质量m西红柿＝m丙－m甲＝495.8 g－400 g＝95.8 g，乙中西红柿浸没中水中，受到竖直向上的浮力、竖直向下的压力和重力，且三个力平衡，结合图甲、乙可知：F浮＝G排＝G西红柿＋F＝(m乙－m甲)g，则：m排＝ρ水V排＝m乙－m甲，所以V西红柿＝V排＝＝＝100.8 cm3，西红柿的密度：ρ西红柿＝＝≈0.95 g/cm3；【拓展】(1)实验操作由乙至丙过程中，西红柿上会沾水，但由乙到丙的操作中西红柿、水和容器的总质量并不会发生改变，所以由甲、丙得到西红柿的质量正确，不会造成测西红柿密度偏大，所以小刚说法错误；(2)图甲中水的高度为20 cm，则对烧杯底部的压强p＝ρgh＝1×103kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2 000 Pa。