Question

對于土壤中的銫，可用一定濃度的酸液清洗并去除．為測量酸液的密度，技術人員展開以下實驗探究．
實驗步驟一：如圖 （甲），取一裝有鐵砂的密閉玻璃瓶，用細線懸掛在校零后的彈簧測力計下方，測得其重量為4N．
實驗步驟二：如圖（乙），將密閉玻璃瓶完全浸沒于水中，測得拉力大小為2N．
實驗步驟三：如圖（丙），將密閉玻璃瓶完全浸沒于酸液中，測得拉力大小為1.6N．
①實驗步驟二的目的是：

 

②酸液的密度ρ=

 

．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：測量酸液密度的方法是：用稱重法分別求出瓶子在水中和酸液中受到的浮力大小，利用公式求出瓶子的體積V=V_排=

F浮

ρ水g

；再根據公式ρ_液=

F酸液

gV排

求出酸液的密度．

解答：解：①根據測量酸液密度的原理可知：需要測出瓶子的體積，所以將密閉玻璃瓶完全浸沒于水中，通過排開的水的體積求出玻璃瓶的體積；進而知道玻璃瓶完全浸沒于酸液中排開的酸液的體積；
②圖中彈簧測力計的分度值為0.2N，故裝有鐵砂的密閉玻璃瓶的重力G=4N；
將玻璃瓶完全浸沒于水中，測得拉力大小F₁=2N，在水中受到的浮力F_水=G-F₁=4N-2N=2N；
則瓶子的體積V=V_排=

F浮

ρ水g

=

2N

1×103kg/m3×10N/kg

=2×10^-4m³；
將玻璃瓶完全浸沒于酸液中，測得拉力大小F₂=1.6N，在酸液中受的浮力F_酸液=G-F₂=4N-1.6N=2.4N；
則酸液的密度ρ_液=

F酸液

gV排

=

2.4N

10N/kg×2×10-4m3

=1.2×10³kg/m³
故答案為：求出玻璃瓶的體積；1.2×10³kg/m³．

點評：此題主要是考查學生對測量密度方法的熟練運用，第一題是常規的測量密度的方法，第二題是利用浮力來測量液體的密度，注意稱重法測量浮力在實驗中的運用和浮力計算公式的熟練運用．