Question

【题目】小明用刻度尺、两端开口的玻璃管、橡皮膜和水等器材测盐水的密度，操作步骤如下：

①将玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，出现图甲所示的现象，说明水对 ____有压强．

②用刻度尺测出玻璃管中水柱的高度为h1(如图甲所示)．

③将玻璃管缓慢插入装有盐水的烧杯中，直到橡皮膜表面与水平面相平，测出管底到盐水液面的高度为h2(如图乙所示)．

(1)用小明测得的物理量推导出盐水密度的表达式为ρ盐水= _____(水的密度用ρ水表示)．

(2)分析实验过程，小明测得的盐水密度值比真实值偏 _____，这主要是操作中的第 ____步造成的．

Answer 1

【答案】 容器底部 h1/h2ρ水 大 ②

【解析】①玻璃管中不倒入水时，橡皮膜是平的．倒入水后，其向下突起，说明水对其有一个向下的压强．
（1）当橡皮膜的表面相平时，盐水对其向上的压强与水对其向下的压强相等．即：p盐=p水．利用测得的盐水的深度h2和其密度ρ盐，表示出p盐；即：p盐=ρ盐gh2．同理表示出p水，即：p水=ρ水gh1．两者相等即：ρ盐gh2=ρ水gh1．由此可以求得盐水的密度：．
（2）根据图示的h1、h2的测量过程可知，甲图中底部的橡皮膜装的水在乙图中被挤压上去，那么乙中液面上升高度是小于甲中橡皮膜被挤压上去的高度的，因为甲中橡皮膜的横截面积小于玻璃管横截面积，橡皮膜中的水体积一定，那么水上升高度就小．所以h1应该在图乙中测，h1是玻璃管底部到玻璃管中液面的距离，所以本实验中，小明测出的h1的值比真实值大，h2是对的，所以导致了的结果偏大．
故答案为：①容器底部；（1）；（2）大；②．