现有一瓶末知液体,请利用下列器材测出它的密度.器材:粗细均匀一端开口平底薄壁玻璃管、大烧杯、足够的水和刻度尺.要求:(1)写出实验步骤并用字母表示所测的物理量;(2)

发布时间:2020-08-05 11:23:29

现有一瓶末知液体,请利用下列器材测出它的密度.器材:粗细均匀一端开口平底薄壁玻璃管、大烧杯、足够的水和刻度尺.
要求:
(1)写出实验步骤并用字母表示所测的物理量;
(2)写出液体密度的表达式.

网友回答

解:(1)实验步骤为:
①在大烧杯中装足够的水.
②将平底玻璃管放入大烧杯的水中,使其竖直漂浮在水面上,测出玻璃管浸入水中的高度h1.
③再往平底玻璃管中倒入未知液体,测出玻璃管中未知液体的高度h2,再使其竖直漂浮在水面上,测出浸入水中的高度h3.
(2)设平底玻璃管的底面积为S,第一次漂浮时,F浮=ρ水gV排=ρ水gSh1=G管,第二次漂浮时,F浮′=ρ水gV排′=ρ水gSh3=G液+G管,
所以液体重力为:G液=ρ水gSh3-ρ水gSh1=ρ水gS(h3-h1),
∵G=mg,
∴液体的质量:m液===ρ水S(h3-h1),
液体的体积:V=Sh2,
所以液体的密度的表达式为:
ρ液===×ρ水.

解析分析:(1)测量未知液体的质量:
玻璃管漂浮在水面上,玻璃管受到的浮力等于玻璃管排开水的重力.
当玻璃管中倒入未知液体,玻璃管和液体受到的总浮力等于玻璃管此时排开水的重力.
求出未知液体的重力,再根据公式G=mg求出未知液体的质量.
(2)测量未知液体的体积:
液体装在平底玻璃管内,液体的体积根据平底玻璃管的体积求得.
(3)知道液体的质量和体积,根据密度公式求出液体的密度.

点评:测量固体密度时一定要想法测量物体的质量和体积.
测量固体质量的方法:用天平测量质量;用弹簧测力计测量重力求质量;利用漂浮条件求重力,再求出质量.
测量固体体积的方法:量筒测量体积,阿基米德原理测量体积;同体积的水等效替代的方法.
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