Question

14．小明想测出某种液体的密度．除了此液体，老师还给她提供了如下器材：一架天平（无砝码），两只完全相同的烧杯，一把刻度尺和足量的水（已知水的密度为ρ_水）．请你仅利用上述器材帮他设计测量这种液体密度的实验方案，要求：
（1）写出主要实验步骤及所需要测量的物理量．
（2）写出液体密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）．

Answer 1

分析 根据密度公式，ρ=$\frac{m}{V}$，质量相同，物体的密度与体积成反比，可根据相同质量的液体和水的体积关系得出密度关系．

解答 答：（1）①调节天平平衡；②将两烧杯分别放在天平的两个盘中，在两个烧杯中分别倒入适量的水和液体，使天平再次平衡；③用刻度尺分别测出液体和水的深度h₁、h₂；④计算液体的密度；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$得，m=ρV，液体和水的质量相等：
则ρ_液Sh₁=ρ_水Sh₂
则ρ_液=$\frac{{h}_{2}}{{h}_{1}}$ρ_水．

点评 本题是测量液体密度的实验，解决此题的关键是充分利用密度公式及水和液体的质量相等关系，得出密度与体积的关系．