动脑学物理,越学越聪明.小武同学看到商贩将水量浸泡在某种红*液体中,他悄悄地取些样品测量其密度,如图所示,步骤...
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问题详情:
动脑学物理,越学越聪明.小武同学看到商贩将水量浸泡在某种红*液体中,他悄悄地取些样品测量其密度,如图所示,步骤如下:
(1)用一根两端开口的玻璃管,将其一端扎上橡皮薄膜;
(2)将玻璃管扎有薄膜的一端逐渐放入装有水的容器中适当位置,并用铁架台和试管夹固定;
(3)往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止;
(4)对相关的物理量进行测量并计算样品的密度.
根据上述实验,请你回答下列问题:
①图中刻度尺的分度值为 cm;玻璃管放入水中,没倒入样品前橡皮膜向 (选填“上”或“下”)凸起;
②要测量的物理量是 ;
③样品密度的表达式是 (用ρ水和所测物理量的符号表示);④计算样品的密度ρ= kg/m3;
⑤若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处,将导致计算的样品密度比实际值偏 .
【回答】
【考点】液体的密度测量实验.
【分析】①刻度尺相邻刻度线间的距离是刻度尺的分度值;液体内部存在各个方向的压强;
②此实验的目的是测量样品的密度,根据p=ρ液gh确定需要测量的物理量;
③设样品的深度为h样,水的深度为h水,根据水对橡皮膜的向上压强等于样品对橡皮膜向下的压强,利用p=ρ液gh列出等式可得出样品密度的表达式,从图中读出样品和水的深度,又知水的密度,代入样品密度的表达式求解样品的密度;
④若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处,会导致样品的深度偏高,根据ρ=•ρ水分析该实验对样品密度值的影响.
【解答】解:①由图知,刻度尺上5cm到10cm之间有5个小格,所以一个小格代表的长度是1cm,即此刻度尺的分度值为1cm;
因为橡皮膜受到水向上的压强,故玻璃管放入水中,没倒入样品前橡皮膜向橡皮膜向上凸起;
②往玻璃管内缓慢地加入样品直到薄膜变平为止,此时,水对橡皮膜的向上压强等于样品对橡皮膜向下的压强,根据p=ρ液gh可知,测量样品的密度,需要测量的物理量是样品的深度.
③设样品的深度为h样,水的深度为h水,则有:ρgh样=ρ水gh水,
所以,样品密度的表达式为ρ==•ρ水;
由图可知,h样=5cm=0.05m,水的深度为h水=6cm=0.06m,
故样品的密度ρ=•ρ水=×1.0×103kg/m3≈0.8×103kg/m3;
④若读取样品液面所对的刻度值时没有观察液面的最凹处,会导致样品的深度偏高,根据ρ=•ρ水可知,将导致计算的样品密度比实际值偏小.
故*为:
①1;上;
②样品的深度;
③ρ=•ρ水;0.8×103;
④小.
知识点:液体压强
题型:实验,探究题
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