◎ 题目

在物理课外小组的活动中，老师拿出一个刻线间距为1mm的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶，小玻璃瓶可以放到量筒中．老师让同学们用这几样东西，再借助于日常生活中常用的东西，测量制成玻璃瓶的这种玻璃材料的密度．小明想了一会儿，就向量筒中倒入一些水，将量筒放在水平桌面上，记下量筒中的水深为22.0cm；再将空瓶开口向上放在量筒中，空瓶可以开口向上浮在水面上，小明从刻度线测量得此时量筒中的水深为28.0cm．随后小明将空瓶按入水中，瓶中充满水沉到量筒底部时，量筒内的水面恰好与24.2cm的刻度线相平．根据实验测得的数据，并借助已知水的密度，小明很快就求出了玻璃材料的密度．请说一下，小明是怎样解决这个问题的？他测量出玻璃材料的密度应是多大？

◎ 答案

设量筒的横截面积为S，则玻璃瓶漂浮在量筒中时排开水的体积为：（28-22）S，此时的玻璃瓶受到的浮力为：ρ水g（28-22）S； 由于玻璃瓶处于漂浮状态，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； 从而可以得到玻璃瓶的质量为：6ρ水S． 当空瓶浸入到量筒底部时，此时排开水的体积等于玻璃瓶的体积为：（24.2-22）S=2.2S； 根据公式ρ瓶= m v = 6ρ水S 2.2S =2.73g/cm3=2.73×103kg/m3 故答案为：2.73×103kg/m3．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在物理课外小组的活动中，老师拿出一个刻线间距为1mm的量筒和一个空的厚底小玻璃瓶，小玻璃瓶可以放到量筒中．老师让同学们用这几样东西，再借助于日常生活中常用的东西，测量…”主要考查了你对  【浮力及阿基米德原理】，【物体的浮沉条件及其应用】，【液体密度的测量】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。