Question

20．小红利用下列器材测量了某液体的密度如图所示．
①器材：一个两端开口的玻璃管（下端扎有橡皮薄膜）、刻度尺、一个水槽、水（ρ_水已知）待测液体．
②实验步骤：
a．向水槽中注入适量的水；
b．将玻璃管扎有橡皮薄膜的一端插入水中某一位置；
c．向玻璃管注入适量的被测液体，知道薄膜变平为止，目的是：玻璃管内外液体的压强相等；
d．用刻度尺测出水面到薄膜的深度h₁；
e．用刻度尺测出玻璃管内液面的深度h₂；
③被测液体密度的表达式：ρ=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ_水．

Answer 1

分析 橡皮薄膜变平说明受到筒内液体向下的压力和筒外液体向上的压力是一对平衡力，又因为受力面积相同，所以橡皮薄膜受到向上是压强和向下的压强相等，根据液体压强相等列出等式，即可求出玻璃管内液体密度，据此进行解答．

解答 解：②薄膜变平时，筒内液体向下的压力和筒外液体向上的压力是一对平衡力，
因p=$\frac{F}{S}$，且薄膜的上下表面积S相同，
所以，玻璃管内外液体的压强相等，
由p=ρgh可知，ρ_水gh₁=ρgh₂，
故e中需要用刻度尺测出玻璃管内液面的深度h₂，
则被测液体的密度ρ=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ_水；
故答案为：
②c玻璃管内外液体的压强相等；e、用刻度尺测出玻璃管内液面的深度h₂；③$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ_水．

点评 本题考查了利用平衡法测液体的密度，知道薄膜液面相平时玻璃管内外液体压强相等是关键．