Question

【题目】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色液体中，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 ．

Answer 1

【答案】①1；上；②样品的深度；③ρ=h水ρ水/h样；0.8×103；④小

【解析】

试题分析：①由图示可知，刻度尺上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gh水/gh样=h水ρ水/h样；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=h水ρ水/h样=（0.05m/0.06m)×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ρh水ρ水/h样可知，将导致计算的样品密度比实际值偏小。