题目内容
1.将下面用刻度尺、铅笔(一端插入铁钉,整体外观为圆柱形)测某种液体密度的实验方案补充完整(测量的物理量请标出相应的物理量符号):(1)用刻度尺测出铅笔的长度L;将铅笔放入水中静止,用刻度尺测出铅笔露出水面的长度L1;
(2)将铅笔放入待测的液体中静止,用刻度尺测出铅笔露出液体的长度L2.设铅笔的底面积为S,重为G,液体的密度为ρ,由阿基米德原理,铅笔在水、液体中所受的浮力分别为F浮1=ρ水gS(L-L1),F浮2=ρgS(L-L2),由物体的漂浮条件得G=F浮1=F浮2,所以待测液的密度ρ=$\frac{L-{L}_{1}}{L-{L}_{2}}$ρ水.
分析 由实验器材可知,利用铅笔测液体密度时的原理是物体的漂浮条件,即先测出铅笔的长度,然后把铅笔放入水中和待测液体中,静止后用刻度尺测出露出液体的长度,两者的差值即为浸入水中的深度,根据阿基米德原理表示出铅笔受到的浮力,根据物体漂浮条件得出等式即可求出待测液体的密度.
解答 解:(1)用刻度尺测出铅笔的长度L;将铅笔放入水中静止,用刻度尺测出铅笔露出水面的长度L1;
(2)将铅笔放入待测的液体中静止,用刻度尺测出铅笔露出液体的长度L2.
设铅笔的底面积为S,重为G,液体的密度为ρ,
由阿基米德原理,铅笔在水、液体中所受的浮力分别为F浮1=ρ水gS(L-L1),F浮2=ρgS(L-L2),
由物体的漂浮条件得,G=F浮1=F浮2,所以待测液的密度ρ=$\frac{L-{L}_{1}}{L-{L}_{2}}$ρ水.
故答案为:
(1)长度L;露出水面的长度L1;
(2)露出液体的长度L2;ρ水gS(L-L1);ρgS(L-L2);漂浮;$\frac{L-{L}_{1}}{L-{L}_{2}}$ρ水.
点评 本题考查了利用平衡法测液体的密度,明白铅笔在水中和液体中均处于漂浮状态,受到的浮力和重力相等是关键.
练习册系列答案
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| A. | 树荫下的圆形光斑 | B. | 笔在水面处“折断” | ||
| C. | 看见不发光的物体 | D. | 玻璃三棱镜分解白光 |