Question

【題目】在測(cè)量酒精的密度時(shí)，甲、乙兩位同學(xué)選用了不同的器材設(shè)計(jì)了不同的方案。

（1）請(qǐng)你將他們的實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整。甲選用的器材：天平、燒杯、刻度尺和水。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

①調(diào)節(jié)天平使天平平衡；

②往燒杯中倒入適量的水，用天平稱出燒杯和水的質(zhì)量為m；用刻度尺測(cè)出水面到杯底的高度h1；

③將水倒出，倒入適量酒精，用天平稱出燒杯和酒精的質(zhì)量仍為m；用刻度尺測(cè)出酒精液面到杯底的高度h2

④計(jì)算酒精密度的表達(dá)式為ρ酒精=_____________。

乙選用的器材：彈簧秤、燒杯、石塊、細(xì)線和水。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

①用細(xì)線系住石塊，用彈簧秤測(cè)出石塊重為G； ②將石塊浸沒(méi)在水中，記下彈簧秤的讀數(shù)F1；

③將石塊浸沒(méi)在酒精中，記下彈簧秤的讀數(shù)F2； ④計(jì)算酒精密度的表達(dá)式為ρ酒精= 。

（2）實(shí)驗(yàn)評(píng)估：從實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程分析，請(qǐng)傾向選擇哪種方案？簡(jiǎn)述理由。

選擇 （填“甲”或“乙”），理由是

Answer 1

【答案】（1）h1/h2ρ水；（2）ρ酒精 =（GF2）ρ水/（GF1）；（3）乙；沒(méi)有使用天平，操作更簡(jiǎn)單

【解析】

試題分析：（1）甲實(shí)驗(yàn)步驟：

①調(diào)節(jié)天平使天平平衡；

②往燒杯中倒入適量的水，用天平稱出燒杯和水的質(zhì)量為m；用刻度尺測(cè)出水面到杯底的高度h1；

③將水倒出，倒入適量酒精，用天平稱出燒杯和酒精的質(zhì)量仍為m；用刻度尺測(cè)出酒精液面到杯底高度h2；

④設(shè)燒杯質(zhì)量為m0，底面積為S，∵ρ=m/V=m/Sh∴水的質(zhì)量m水=m-m0 =ρ水Sh1，酒精的質(zhì)量m酒精=m-m0 =ρ酒精Sh2 ，解得：ρ酒精 =h1/h2ρ水

乙的實(shí)驗(yàn)步驟：

①用細(xì)線系住石塊，用彈簧秤測(cè)出石塊重為G；

②將石塊浸沒(méi)在水中，記下彈簧秤的讀數(shù)F1 ；

③將石塊浸沒(méi)在酒精中，記下彈簧秤示數(shù)F2 ；

④石塊浸沒(méi)在水中是，受到的浮力：F浮 =G-F1 =ρ水 gV石塊 ，

石塊浸沒(méi)在酒精中是，受到的浮力：F浮 =G-F2 =ρ酒精 gV石塊 ，解得：ρ酒精 =（GF2）ρ水/（GF1）

（2）由以上實(shí)驗(yàn)步驟可知，乙方案沒(méi)有使用天平，操作更簡(jiǎn)單，因此應(yīng)選擇乙方案