Question

小明在玩耍时把一很小铁球抛入水中，他发现铁球下沉到水中．小明作出以下的猜想：铁球可能是空心的．他准

小明在玩耍时把一很小铁球抛入水中，他发现铁球下沉到水中．小明作出以下的猜想：铁球可能是空心的．他准备设计实验进行探究．那么，他需要的实验器材应该有天平、水、细线和______．实验他收集到如下数据：（已知铁的密度为7.9×103kg/m3） 铁球的质量m/g 水的体积V水/ml 水和铁球的总体积V总/ml 79 60 75（1）该小铁球是空心的，还是实心的？写出依据．（2）若空心，则空心部分体积多大？（3）若空心部分装满水，则球的总质量是多少？

Answer 1

已知实验器材有天平、水、细线，根据测固体密度的理论：用天平测质量、根据排水法用量筒测体积可知，还需要量筒．
故答案为：量筒．
（1）假设铁球为实心；体积为V_实=

m

ρ铁

=

79g

7.9g/cm3

=10cm³，
铁球现在的体积为V=75m-60ml=15ml=15cm³；
∵15cm³＞10cm³；
所以铁球是空心的；
答：铁球是空心的．
（2）空心部分的体积V_空=V-V_实=15cm³-10cm³=5cm³，
答：空心部分体积为5cm³． 
（2）若在空心部分注满水，则水的质量，
m_水=ρ_水V_空=1g/cm³×5cm³=5g．
注满水后铁球的总质量m_总=m_水+m=79g+5g=84g．
答：注满水后铁球的总质量是84g．