Question

【題目】動腦學物理，越學越聰明，小美同學看到商販將水果浸泡在某種紅色液體中，他悄悄地取些樣品測量其密度，如圖所示。步驟如下：

(1)取一根兩端開口的玻璃管，將其一端扎上橡皮薄膜；

(2)將玻璃管扎有薄膜的一端逐漸放入裝有水的容器中適當位置，用鐵架臺、試管夾固定；

(3)往玻璃管內緩慢地加入樣品直到薄膜變平為止；

(4)對相關的物理量進行測量并計算樣品的密度。根據上述實驗步驟，請回答下列問題：

①圖中刻度尺的分度值為______cm；

將玻璃管放入水中，倒入樣品前橡皮膜向______（選填“上”或“下”）凸起；

②要測量的物理量是______；

③樣品密度的表達式是______（用 ρ 水和所測物理量的符號表示）；

④計算樣品的密度 ρ=______kg/m3。

Answer 1

【答案】1 上 橡皮膜到樣品液面的豎直距離 h1；橡皮膜到水面的豎直距離 h2 1.2×103

【解析】

(4)[1]由圖可知，刻度尺的一個大格長為5cm被分為5個小格，每小格為1cm，故刻度尺的分度值為1cm；

[2]將玻璃管放入水中,由于液體朝各個方向都有壓強，倒入樣品前橡皮膜由于受到水向上的壓強而向上凸起，故橡皮膜向上凸起；

[3][4]題目要得到樣品的密度，根據同一液體在同一深度朝各個方向的壓強相等可得，，即，樣品密度的表達式：，這就是本實驗的原理；要想測出樣品的密度，需要測量出橡皮膜到樣品液面的豎直距離 h1和橡皮膜到水面的豎直距離 h2。

[5] 由圖可知橡皮膜到樣品液面的豎直距離 ，橡皮膜到水面的豎直距離 ，將數據代入樣品密度公式得：

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