動腦學物理，越學越聰明．小武同學看到商販將水量浸泡在某種紅*液體中，他悄悄地取些樣品測量其密度，如圖所示，步驟...

問題詳情：

動腦學物理，越學越聰明．小武同學看到商販將水量浸泡在某種紅*液體中，他悄悄地取些樣品測量其密度，如圖所示，步驟如下：

（1）用一根兩端開口的玻璃管，將其一端紮上橡皮薄膜；

（2）將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸放入裝有水的容器中適當位置，並用鐵架臺和試管夾固定；

（3）往玻璃管內緩慢地加入樣品直到薄膜變平為止；

（4）對相關的物理量進行測量並計算樣品的密度．

根據上述實驗，請你回答下列問題：

①圖中刻度尺的分度值為　　　　　　cm；玻璃管放入水中，沒倒入樣品前橡皮膜向　　　　　　（選填“上”或“下”）凸起；

②要測量的物理量是　　　　　　；

③樣品密度的表示式是　　　　　　（用ρ水和所測物理量的符號表示）；④計算樣品的密度ρ=　　　　　　kg/m3；

⑤若讀取樣品液麵所對的刻度值時沒有觀察液麵的最凹處，將導致計算的樣品密度比實際值偏　　　　　　．

【回答】

【考點】液體的密度測量實驗．

【分析】①刻度尺相鄰刻度線間的距離是刻度尺的分度值；液體內部存在各個方向的壓強；

②此實驗的目的是測量樣品的密度，根據p=ρ液gh確定需要測量的物理量；

③設樣品的深度為h樣，水的深度為h水，根據水對橡皮膜的向上壓強等於樣品對橡皮膜向下的壓強，利用p=ρ液gh列出等式可得出樣品密度的表示式，從圖中讀出樣品和水的深度，又知水的密度，代入樣品密度的表示式求解樣品的密度；

④若讀取樣品液麵所對的刻度值時沒有觀察液麵的最凹處，會導致樣品的深度偏高，根據ρ=•ρ水分析該實驗對樣品密度值的影響．

【解答】解：①由圖知，刻度尺上5cm到10cm之間有5個小格，所以一個小格代表的長度是1cm，即此刻度尺的分度值為1cm；

因為橡皮膜受到水向上的壓強，故玻璃管放入水中，沒倒入樣品前橡皮膜向橡皮膜向上凸起；

②往玻璃管內緩慢地加入樣品直到薄膜變平為止，此時，水對橡皮膜的向上壓強等於樣品對橡皮膜向下的壓強，根據p=ρ液gh可知，測量樣品的密度，需要測量的物理量是樣品的深度．

③設樣品的深度為h樣，水的深度為h水，則有：ρgh樣=ρ水gh水，

所以，樣品密度的表示式為ρ==•ρ水；

由圖可知，h樣=5cm=0.05m，水的深度為h水=6cm=0.06m，

故樣品的密度ρ=•ρ水=×1.0×103kg/m3≈0.8×103kg/m3；

④若讀取樣品液麵所對的刻度值時沒有觀察液麵的最凹處，會導致樣品的深度偏高，根據ρ=•ρ水可知，將導致計算的樣品密度比實際值偏小．

故*為：

①1；上；

②樣品的深度；

③ρ=•ρ水；0.8×103；

④小．

知識點：液體壓強

題型：實驗,探究題