Question

我市不少地方盛产红薯．红薯俗名地瓜，含有丰富的淀粉和部分钙、磷等物质，是淀粉厂的主要原料之一．小红同学家就种了部分红薯，小红从淀粉厂的红薯收购价目表中发现红薯的密度越大，其淀粉含量越高，收购价格也越高．于是，小红就利用家中的一些器材，准备测量红薯的密度．小红找到了如下器材：家用弹簧秤（弹簧测力计），刻度尺，小桶，细线，小刀，水和干净的红薯样品，请你帮助小红同学设计一种较为合理的测量红薯密度的方案．
（1）上述器材在实验中可以不用的是：______．
（2）实验的步骤是（所测物理量用字母表示）：
（3）根据实验测量的数据（用字母表示），写出计算红薯密度的过程和结果．
（4）以前，人们还经常将红薯切片晒干后贮藏，在晾晒红薯片（地瓜干）时，应将其摆放在______、______的地方，以加快水分的蒸发．

Answer 1

解：（1）上述器材在实验中，因为需要利用测力计间接测量物体质量，使用可以利用称重法测量物体的密度，这样测量体积的刻度尺和小刀就可以不用．
（2）实验的步骤是：
①用测力计测量红薯的重力G；
②测量红薯浸没在水中时测力计的示数为F；
（3）根据称重法可知：F_浮=G-F，
∵F_浮=ρ_水gV_排，且物体是浸没在水中，
∴V=V_排==，
∵G=mg，
∴m=
∴ρ===ρ_水．
（4）影响蒸发快慢的因素：温度、液体的表面积、液体表面上的空气流动．在晾晒红薯片（地瓜干）时，应将其摆放在阳光下、通风的地方，以加快水分的蒸发．
故答案为：（1）刻度尺和小刀；
（2）①用测力计测量红薯的重力G；
②测量红薯浸没在水中时测力计的示数为F；
（3）ρ=ρ_水．
（4）阳光；通风．
分析：（1）分析器材可知，没有测量质量的仪器，则只有利用测力计间接测量，而使用测力计就可以利用称重法测量物体的密度，这样测量体积的刻度尺就可以不用；据此设计即可；然后根据称重法和阿基米德原理分析计算出表达式；
（2）影响蒸发快慢的因素：温度、液体的表面积、液体表面上的空气流动．
点评：本题考查利用浮力测量固体的密度的特殊方法，知道物体浸没时物体排开的液体体积与物体体积相等，最后根据密度公式得出固体的密度表达式ρ=ρ_水．