Question

（2010?懷柔區二模）小明想試著用學過的知識測量鹽水的密度．他找來一根粗細均勻的木棒，在木棒表面均勻地涂上一層蠟，小明又找來一顆釘子、一個足夠深的盛液容器和一把刻度尺．請你按照小明的實驗思路，將實驗步驟補充完整．
（1）在木棒的下端釘入釘子，制成“密度計”，用刻度尺測出其長度用L表示；
（2）將“密度計”放入盛水的容器中，使其豎直漂浮在水中，用刻度尺測出“密度計”露出水面的高度用h₁表示；
（3）將“密度計”放入盛鹽水的容器中，使其

豎直漂浮在鹽水中，用刻度尺測出密度計露出鹽水面的高度用h₂表示

；
（4）已知水的密度為ρ_水，利用上述測量出的物理量和已知量計算鹽水密度的表達式ρ _鹽=

L-h1

L-h2

ρ_水

．

Answer 1

分析：（1）漂浮在液面上的物體所受的浮力等于物重，該“密度計”在水和鹽水中都處于漂浮狀態，所受浮力一樣，都等于木棒的重力；
（2）由F_浮=ρ_液gV_排可知，浮力相同時，因ρ_鹽水＞ρ_水，所以V_排水＞V_排鹽水，利用刻度尺測出木棒浸沒部分的長度與木棒的直徑，就能計算出V_排的值；
（3）利用F_水浮=F_鹽水浮和F_浮=ρ_液gV_排就能推導出鹽水的密度公式．

解答：解：（3）將“密度計”放入盛鹽水的容器中，使其豎直漂浮在鹽水中，用刻度尺測出密度計露出鹽水面的高度用h₂表示．
（4）當將“密度計”放入盛水的容器時，“密度計”浸入水中的長度為L-h₁；則由物體的浮沉條件可知mg=ρ_水g（L-h₁）s；
當將“密度計”放入盛鹽水的容器中，假設露出水面高度為h₂，則可知，mg=ρ_鹽水g（L-h₂）s； 聯立可得：ρ_鹽水=

L-h1

L-h2

ρ_水；
故答案為：（3）豎直漂浮在鹽水中，用刻度尺測出密度計露出鹽水面的高度用h₂表示；（4）

L-h1

L-h2

ρ_水．

點評：本題考查學生的實驗能力，此類題目的關鍵在于認真審題，通過題意找出實驗的原理，則可明確實驗的步驟及實驗結果的數據處理．