题目内容
【题目】小明和小红使用不同器材分别对酒精的密度进行了测量。
(1)请将他们的实验过程补充完整。小明利用天平、烧杯、刻度尺和水(p水己知)测量酒精密度的过程如下:
①往烧杯中倒入适量的水,用调节好的天平称出烧杯和水的质量为m;
②用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h1;
③将水倒出,倒入酒精,用天平称出的烧杯和酒精的质量仍为m;
④____________________________________________________________
⑤计算酒精密度的表达式为:ρ酒精=___________________
小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水(ρ水已知)测量酒精密度的过程如下:
①用细绳拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G;
②将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1;
③____________________________________________________
④计算酒精密度的表达式为:ρ酒精=_____________(已知:F浮=G排=ρ液gV排)
(2)请你从操作难易程度方面,对两位同学的实验做出评估。____________________ 。
【答案】 用刻度尺测出酒精面到烧杯底的高度为h2 计算酒精密度的表达式为:ρ酒精= ρh1 / h2 将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F2 计算酒精密度的表达式为:ρ酒精=( G- F2) ρ水/ G- F1 小红操作简单
【解析】(1)因为烧杯是一样的即底面积相同故测出液体高度h,则v=sh,故④答案为:用刻度尺测出酒精面到烧杯底的高度为h2,计算酒精的密度:先计算空烧杯的质量为m-ρ水sh1,在计算酒精的质量为m-(m-ρ水sh1)=ρ水sh1,故酒精的密度ρ酒精
ρ水Sh1/Sh2=ρ水h1/h2,所以⑤答案为:h1/h2ρ水;
(2)根据①②可得小石块浸没在水中所受的浮力,然后将小石块完全浸没在酒精中,得出测力计的示数,得出在酒精中的浮力,所以第三步是将石块浸没在酒精中,并记录弹簧测力计的读数F2;在水中所受浮力:F浮水=G-F1,在酒精中所受浮力:F浮酒精=G-F2;由F浮=ρ液gV排 得,V=V排=F浮/ρ液g,则:F浮水/ρ水g=F浮酒精/ρ酒精g/GF1/ρ水g=GF2/ρ酒精g,解得:ρ酒精=(GF2)ρ水/GF1;
(3)由题意知,小红的测量仪器更少,测量起来更简单。
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