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；
（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，将导致计算的样品密度比实际值偏 ．

Answer 1

【答案】
（1）1；上
（2）样品的深度
（3）ρ= ?ρ水；0.8×103
（4）小
【解析】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．所以答案是：（1）1；上；（2）样品的深度；（3）ρ= ρ水；0.8×103；（4）小．