Question

小紅用量筒、一根細鐵絲和一塊已知密度為ρ_木的小木塊測量液體的密度．請將實驗步驟填寫完整并寫出ρ_液的表達式：
（1）在量筒內放入適量的待測液體，記錄量筒中液面處的刻度V₁
（2）將木塊放入量筒中漂浮，______．
（3）用細鐵絲將木塊全部壓入液體中，______．表達式ρ_液=______．

Answer 1

【答案】分析：①木塊漂浮在液體上時，記錄量筒液面處的刻度，求出木塊排開液體的體積；
②使木塊完全浸沒如液體中，記錄量筒中液面處的刻度，求出木塊的體積；
③根據木塊的密度及木塊的體積，由密度公式的變形公式m=ρV求出木塊的質量；
當木塊漂浮在液面上時，對木塊進行受力分析，由平衡條件及浮力公式列方程，然后求出液體的密度．
解答：解：（2）將木塊放入量筒中漂浮，記錄量筒中液面處的刻度V₂，計算木塊排開液體的體積V_排=V₂-V₁；
故答案為：記錄量筒中液面處的刻度V₂，計算木塊排開液體的體積V_排=V₂-V₁．
（3）用細鐵絲將木塊全部壓入液體中，使木塊浸沒在液體中，記錄量筒中液面處的刻度V₃；
計算木塊的體積V_木=V₃-V₁；木塊的質量m=ρ_木V_木=ρ_木（V₃-V₁），木塊漂浮在液面上時，
木塊受豎直向下的重力G=mg=ρ_木（V₃-V₁），受豎直向上的液體的浮力F_浮=ρ_液V_排=ρ_液（V₂-V₁），
木塊在重力與浮力作用下靜止，處于平衡狀態，由平衡條件得：G=F_浮，
即：ρ_木（V₃-V₁）=ρ_液（V₂-V₁），則液體的密度ρ_液=ρ_木；
故答案為：使木塊浸沒在液體中，記錄量筒中液面處的刻度V₃，計算木塊的體積V_木=V₃-V₁；ρ_木．
點評：本題是一道實驗題，考查了測液體密度的實驗步驟及求液體密度，由密度公式的變形公式求出木塊的質量，對木塊進行受力分析，由平衡條件及浮力公式列方程是正確解題的關鍵．