Question

（2008?灌陽縣模擬）利用彈簧測力計、金屬塊、細線、一杯水可測量某一液體的密度ρ．實驗方法和主要步驟是：
（1）用細線栓好金屬塊掛在彈簧測力計上，讀出并記錄彈簧測力計的示數(shù)即是金屬塊的

重力G

；
（2）接（1）操作，把金屬塊輕輕放入杯內(nèi)水中浸沒但不沉底，讀出并記錄

彈簧測力計

 的示數(shù)

F₁

．
（3）求得金屬塊排開水的體積也就是金屬塊的體積V_物=

G-F1

ρ水g

；
（4）同（2）操作把金屬塊輕輕放入待測液體中浸沒但不沉底，讀出并記錄

彈簧測力計

 的示數(shù)

F₂

；（以上空中要求寫出物理量名稱和相應(yīng)的物理量符號）
（5）求得待測液體的密度ρ=

G-F2

G-F1

?ρ_水

．

Answer 1

分析：在測液體密度的實驗中，需要測出液體的質(zhì)量與體積，這里的質(zhì)量可通過彈簧測力計間接測出，但在沒有量筒的情況下測體積卻要另想其他方法．突破這一難點主要是借助一個金屬塊，并用到了浮力的知識，測出浮力的大小，再根據(jù)公式算出金屬塊的體積，這樣最終達到求液體密度的目的．

解答：解：（1）首先要測出的是金屬塊的重力G；
（2）然后再通過彈簧測力計讀出的是金屬塊浸入水中所受的拉力F₁；
（3）金屬塊的體積可利用浮力的公式求出，V_排=

F浮

ρ水g

=

G-F1

ρ水g

--①；
（4）再將金屬塊浸入待測液體中，在排開的體積不變的情況下，彈簧測力計的示數(shù)F₂的變化，就是因液體密度的改變而造成的；
（5）待測液體的質(zhì)量m=

G-F2

g

--②．將①②代入密度公式ρ=

m

V

整理得，

G-F2

G-F1

?ρ_水．
故答案為：（1）重力G；  
（2）彈簧測力計F₁；
（3）

G-F1

ρ水g

；   
（4）彈簧測力計F₂；
（5）

G-F2

G-F1

?ρ_水．

點評：在此種測量液體密度的方案中，解決的難點在于液體體積的測量．這里借用金屬塊和水，測出金屬塊的體積，再浸入液體中，利用體積的等效替代來測出它排開液體的體積，同時利用稱重法求出金屬塊受的浮力，再算出體積的．這種方法在沒有量筒的情況下，非常的實用，是值得我們掌握的．