Question

給你一杯水，一塊橡皮膜，細線，一支兩端開口的玻璃管，一把刻度尺．請你利用這些器材，測某待測液體密度．要求：
（1）寫出實驗步驟；
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，寫出待測液體密度的表達式．

Answer 1

分析：利用浮力知識，先讓玻璃管漂浮在水面上，再倒入液體讓其漂浮在水面上，則增大的浮力等于液體的重力，列出關(guān)系式即可求出液體的密度．

解答：解：先將玻璃管一端封好，讓其漂浮在水面上，作出水面所處刻度的位置1，再將液體倒入玻璃管中，讓其漂浮，記下水面刻度的位置2和液體在玻璃管中的深度H，兩次水面位置1、2的高度差為h；
設(shè)玻璃管的橫截面積為S，則倒入玻璃管中的液體的重力G_液=ρ_液SHg，增加的浮力F_浮=ρ_水Shg，
根據(jù)阿基米德原理：G_液=F_浮
所以ρ_液SHg=ρ_水Shg
解得ρ_液=

h

H

ρ_水．
故答案為：（1）①將兩端開口的玻璃管用一塊橡皮膜與細線綁好一端，放入水中，記下此時水面在玻璃管的位置；
②將適量待測液體倒入玻璃管中，再記下水面此時在玻璃管的位置，并記待測液體在玻璃管中的高度記為H；
③用兩次水面刻度相減得h；
（2）所測液體的密度為ρ_液=

h

H

ρ_水．

點評：本題難度很大，沒有天平和量筒等常用工具，要想到利用浮力知識，還要利用水這種熟悉的材料，設(shè)計出借助玻璃管讓液體飄浮在水面上，浮力等于重力才能解出答案．