Question

小红想知道一瓶酒精的密度，但手边只有弹簧测力计、烧杯、一个小石块、细绳和适量的水（ρ_水已知）．你能不能帮她设计一个实验方案测出酒精的密度．请根据你的设计方案写出测量步骤和酒精密度的表达式．

Answer 1

分析：本题属于测量液体的密度，根据公式ρ=

m

V

，需要测量的物理量是m和v，但本题器材只有弹簧测力计、烧杯、一小石块、细绳和适量的水（p_水己知）和被测量的酒精，没有量筒，因此需要借助水间接地测量酒精的体积．缺少量筒时，关键是如何求得被测物体的体积．结合压强、浮力知识，密度将有更多的测量方法．

解答：解：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：
实验步骤：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将石块浸没在酒精中，并记录弹簧测力计的读数F₂；
④计算酒精密度的表达式为：ρ_酒=

G-F2

G-F1

ρ_水，（已知：F_浮=G_排=ρ_液gV_排）．

点评：本题是考查学生知识的运用，而不是单纯的考查学生知识的记忆，知识的迁移，方法的灵活掌握．应用到物理的方法是替代法，间接测量某个物理量这也是物理上常用的一种方法．