Question

14．為測(cè)量某種液體的密度，現(xiàn)有儀器：一只量筒、一根細(xì)鐵絲、一塊已知密度為ρ_木的小木塊和待測(cè)液體等，請(qǐng)你將下面的實(shí)驗(yàn)步驟填寫(xiě)完整并寫(xiě)出ρ_液的表達(dá)式：
（1）在量筒內(nèi)放入適量的待測(cè)液體，記錄量筒中液面處的刻度V₁．
（2）將木塊放入量筒中漂浮，記錄此時(shí)量筒中液面處刻度V₂．
（3）用細(xì)鐵絲將木塊使木塊浸沒(méi)在液體中，記錄量筒中液面處的刻度V．
（4）液體密度表達(dá)式ρ_液=$\frac{{V-V}_{1}}{{V}_{2}{-V}_{1}}$ρ_木．

Answer 1

分析 ①木塊漂浮在液體上時(shí)，記錄量筒液面處的刻度，求出木塊排開(kāi)液體的體積；
②使木塊完全浸沒(méi)液體中，記錄量筒中液面處的刻度，求出木塊的體積；
③根據(jù)木塊的密度及木塊的體積，由密度公式的變形公式m=ρV求出木塊的質(zhì)量；
當(dāng)木塊漂浮在液面上時(shí)，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，由平衡條件及浮力公式列方程，然后求出液體的密度．

解答 解：（2）將木塊放入量筒中漂浮，記錄量筒中液面處的刻度V₂，計(jì)算木塊排開(kāi)液體的體積V_排=V₂-V₁；
（3）用細(xì)鐵絲將木塊全部壓入液體中，使木塊浸沒(méi)在液體中，記錄量筒中液面處的刻度V；
計(jì)算木塊的體積V_木=V-V₁；木塊的質(zhì)量m=ρ_木V_木=ρ_木（V-V₁），木塊漂浮在液面上時(shí)，
木塊受豎直向下的重力G=mg=ρ_木（V-V₁），受豎直向上的液體的浮力F_浮=ρ_液V_排=ρ_液（V₂-V₁），
木塊在重力與浮力作用下靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：G=F_浮，
即：ρ_木（V-V₁）=ρ_液（V₂-V₁），則液體的密度：
ρ_液=$\frac{{V-V}_{1}}{{V}_{2}{-V}_{1}}$ρ_木．
故答案為：（1）記錄量筒中液面處的刻度V₂；（2）使木塊浸沒(méi)在液體中；（3）$\frac{{V-V}_{1}}{{V}_{2}{-V}_{1}}$ρ_木．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道實(shí)驗(yàn)題，考查了測(cè)液體密度的實(shí)驗(yàn)步驟及求液體密度，由密度公式的變形公式求出木塊的質(zhì)量，對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，由平衡條件及浮力公式列方程是正確解題的關(guān)鍵．