Question

14．小明想測出某種液體的密度．除了此液體，老師還給她提供了如下器材：一架天平（無砝碼），兩只完全相同的燒杯，一把刻度尺和足量的水（已知水的密度為ρ_水）．請你僅利用上述器材幫他設(shè)計(jì)測量這種液體密度的實(shí)驗(yàn)方案，要求：
（1）寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及所需要測量的物理量．
（2）寫出液體密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測量量表示）．

Answer 1

分析 根據(jù)密度公式，ρ=$\frac{m}{V}$，質(zhì)量相同，物體的密度與體積成反比，可根據(jù)相同質(zhì)量的液體和水的體積關(guān)系得出密度關(guān)系．

解答 答：（1）①調(diào)節(jié)天平平衡；②將兩燒杯分別放在天平的兩個(gè)盤中，在兩個(gè)燒杯中分別倒入適量的水和液體，使天平再次平衡；③用刻度尺分別測出液體和水的深度h₁、h₂；④計(jì)算液體的密度；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得，m=ρV，液體和水的質(zhì)量相等：
則ρ_液Sh₁=ρ_水Sh₂
則ρ_液=$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$ρ_水．

點(diǎn)評 本題是測量液體密度的實(shí)驗(yàn)，解決此題的關(guān)鍵是充分利用密度公式及水和液體的質(zhì)量相等關(guān)系，得出密度與體積的關(guān)系．