给你一杯水,一块橡皮膜,细线,一支两端开口的玻璃管,一把刻度尺.请你利用这些器材,测某待测液体密度.要求:
(1)写出实验步骤;
(2)根据实验数据,写出待测液体密度的表达式.
【答案】
分析:利用浮力知识,先让玻璃管漂浮在水面上,再倒入液体让其漂浮在水面上,则增大的浮力等于液体的重力,列出关系式即可求出液体的密度.
解答:解:先将玻璃管一端封好,让其漂浮在水面上,作出水面所处刻度的位置1,再将液体倒入玻璃管中,让其漂浮,记下水面刻度的位置2和液体在玻璃管中的深度H,两次水面位置1、2的高度差为h;
设玻璃管的横截面积为S,则倒入玻璃管中的液体的重力G
液=ρ
液SHg,增加的浮力F
浮=ρ
水Shg,
根据阿基米德原理:G
液=F
浮所以ρ
液SHg=ρ
水Shg
解得ρ
液=
ρ
水.
故答案为:(1)①将两端开口的玻璃管用一块橡皮膜与细线绑好一端,放入水中,记下此时水面在玻璃管的位置;
②将适量待测液体倒入玻璃管中,再记下水面此时在玻璃管的位置,并记待测液体在玻璃管中的高度记为H;
③用两次水面刻度相减得h;
(2)所测液体的密度为ρ
液=
ρ
水.
点评:本题难度很大,没有天平和量筒等常用工具,要想到利用浮力知识,还要利用水这种熟悉的材料,设计出借助玻璃管让液体飘浮在水面上,浮力等于重力才能解出答案.