Question

12．小红同学要利用刻度尺、圆柱形玻璃筒和适量的水测量硫酸铜溶液的密度．以下是小红设计的实验步骤，请你按照她的实验思路，将实验步骤补充完整．
（1）找到一根均匀的细木条，在一端绕了几圈金属丝，用刻度尺测量出细木条的长度为 L，并记录在表格中；
（2）把细木条放在水中漂浮，用刻度尺测出细木条露出水面部分的长度为L₁，并记录在表格中；
（3）把细木条放在硫酸铜溶液中漂浮，用刻度尺测出细木条露出水面部分的长度为L₂，并记录在表格中；
（4）已知水的密度为ρ_水，利用测量出的物理量和ρ_水计算硫酸铜溶液的密度ρ=$\frac{L-{L}_{1}}{L-{L}_{2}}•{ρ}_{水}$，并将计算结果记录在表格中．

Answer 1

分析 根据物体漂浮时浮力与重力相等的特点进行分析，实验中测出木条露出水面的高度，可得出V排的关系，从而可根据阿基米德原理及漂浮的特点列出关系式，得出液体密度与水的密度的关系．

解答 解：（3）应把细木条放在硫酸铜溶液中漂浮，用刻度尺测出细木条露出水面部分的长度为L₂，并记录在表格中；
（4）根据漂浮的特点，细木条在水和硫酸铜溶液中受到的浮力相等：
ρgS（L-L₂）=ρ_水gS（L-L₁）
解得：ρ=$\frac{L-{L}_{1}}{L-{L}_{2}}•{ρ}_{水}$．
故答案为：（3）把细木条放在硫酸铜溶液中漂浮，用刻度尺测出细木条露出水面部分的长度为L₂；（4）$\frac{L-{L}_{1}}{L-{L}_{2}}•{ρ}_{水}$．

点评 本题主要考查了物体浮沉条件的应用，根据漂浮的原理来测量液体的密度，关键能够理解漂浮时浮力与重力相等，且掌握V排测量的方法．