解:实验步骤:
①将橡皮膜紧紧扎在玻璃管的一端,向烧杯中倒入适量水,
把玻璃管放在烧杯中,测出玻璃管进入水中的深度h
1;
②在玻璃管中注入适量待测液体,用刻度尺测出液柱高度h
液;
③将玻璃管浸于水中,使玻璃管上的橡皮膜处于平衡状态;
用刻度尺测出浸入水中的玻璃管高度h
水;
④根据所测数据,计算出ρ
液.
(1)设玻璃管的横截面积是S,由阿基米德原理可得:
玻璃管的重力G=F
浮=mg=ρ
水Sh
1g,
玻璃管与液体受到的重力G′=F
浮′=ρ
水Sh
水g,
液体受到的重力G
液=G′-G=ρ
水Sh
水g-ρ
水Sh
1g,
液体质量m=
=ρ
水S(h
水-h
1),液体体积V=Sh
液,
液体密度ρ
液=
=
=
.
(2)测量步骤(如图所示):
①将橡皮膜紧紧扎在玻璃管的一端,向烧杯中倒入适量水,
把玻璃管放在烧杯中,测出玻璃管进入水中的深度h
1;
②在玻璃管中注入适量待测液体,用刻度尺测出液柱高度h
液;
③将玻璃管浸于水中,使玻璃管上的橡皮膜处于平衡状态;
用刻度尺测出浸入水中的玻璃管高度h
水;
④根据所测数据,计算出ρ
液.
故答案为:(1)ρ
液=
.
(2)①将橡皮膜紧紧扎在玻璃管的一端,向烧杯中倒入适量水,
把玻璃管放在烧杯中,测出玻璃管进入水中的深度h
1;
②在玻璃管中注入适量待测液体,用刻度尺测出液柱高度h
液;
③将玻璃管浸于水中,使玻璃管上的橡皮膜处于平衡状态;
用刻度尺测出浸入水中的玻璃管高度h
水;
④根据所测数据,计算出ρ
液.如图所示.
分析:将玻璃管一端封闭,让玻璃管漂浮在水面上,测出玻璃管浸入水的深度;向玻璃管内倒入一定量的待测液体,用刻度尺测出液体的深度;让玻璃管漂浮在水面上,测出玻璃管浸入水的深度;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.
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.