Question

小明同學在幫媽媽收拾廚房時突然想到，能不能用簡單的器材，設法測出一桶食用油的密度呢？于是小明找來了紙、筆和如下用品：
食用油　　　 半桶（桶開口且足夠大）
水　　　　　 半桶（桶開口且足夠大）
刻度尺　　　 一把（量程、精度都符合要求）
飲料瓶　　　 一只（空的、塑料的、無蓋、規則的圓柱形）
小石子　　　 若干
細線　　　　 若干
小明是個愛動腦的孩子，順利地測出了這桶油的密度．只有這些器材，你也想個辦法測一下吧！請寫出你的實驗方案（包括實驗步驟及必要的推理計算）．

Answer 1

解：實驗步驟：
（1）將適量小石子放入飲料瓶；
（2）使飲料瓶漂浮在油面上，用刻度尺測出瓶子浸入油中的深度a；
（3）飲料瓶漂浮在水面上，用刻度尺測出瓶子浸入水中的深度b；
推導計算：
設瓶的底面積為S，因為在油、水中漂浮，所以浮力大小相等，都等于重力，
即F_浮油=F_浮水，
ρ_油gSa=ρ_水gSb，
于是得油的密度：ρ_油=ρ_水．
分析：此題是一道開放性試題，答案并不唯一，可以借助于浮力知識，讓瓶子在水和油中漂浮，分別測出在水和油中浸沒的深度，利用浮力相等列出等式，就可以求出食用油的密度．
點評：此題主要考查的是學生對測量密度不同方法及其原理的理解和掌握，有一定難度，能夠利用漂浮時浮力相等列出等式是解決此題的關鍵．