Question

1．將下面用刻度尺、鉛筆（一端插入鐵釘，整體外觀為圓柱形）測(cè)某種液體密度的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整（測(cè)量的物理量請(qǐng)標(biāo)出相應(yīng)的物理量符號(hào)）：
（1）用刻度尺測(cè)出鉛筆的長(zhǎng)度L；將鉛筆放入水中靜止，用刻度尺測(cè)出鉛筆露出水面的長(zhǎng)度L₁；
（2）將鉛筆放入待測(cè)的液體中靜止，用刻度尺測(cè)出鉛筆露出液體的長(zhǎng)度L₂．設(shè)鉛筆的底面積為S，重為G，液體的密度為ρ，由阿基米德原理，鉛筆在水、液體中所受的浮力分別為F_浮1=ρ_水gS（L-L₁），F(xiàn)_浮2=ρgS（L-L₂），由物體的漂浮條件得G=F_浮1=F_浮2，所以待測(cè)液的密度ρ=$\frac{L-{L}_{1}}{L-{L}_{2}}$ρ_水．

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)器材可知，利用鉛筆測(cè)液體密度時(shí)的原理是物體的漂浮條件，即先測(cè)出鉛筆的長(zhǎng)度，然后把鉛筆放入水中和待測(cè)液體中，靜止后用刻度尺測(cè)出露出液體的長(zhǎng)度，兩者的差值即為浸入水中的深度，根據(jù)阿基米德原理表示出鉛筆受到的浮力，根據(jù)物體漂浮條件得出等式即可求出待測(cè)液體的密度．

解答 解：（1）用刻度尺測(cè)出鉛筆的長(zhǎng)度L；將鉛筆放入水中靜止，用刻度尺測(cè)出鉛筆露出水面的長(zhǎng)度L₁；
（2）將鉛筆放入待測(cè)的液體中靜止，用刻度尺測(cè)出鉛筆露出液體的長(zhǎng)度L₂．
設(shè)鉛筆的底面積為S，重為G，液體的密度為ρ，
由阿基米德原理，鉛筆在水、液體中所受的浮力分別為F_浮1=ρ_水gS（L-L₁），F(xiàn)_浮2=ρgS（L-L₂），
由物體的漂浮條件得，G=F_浮1=F_浮2，所以待測(cè)液的密度ρ=$\frac{L-{L}_{1}}{L-{L}_{2}}$ρ_水．
故答案為：
（1）長(zhǎng)度L；露出水面的長(zhǎng)度L₁；
（2）露出液體的長(zhǎng)度L₂；ρ_水gS（L-L₁）；ρgS（L-L₂）；漂��；$\frac{L-{L}_{1}}{L-{L}_{2}}$ρ_水．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了利用平衡法測(cè)液體的密度，明白鉛筆在水中和液體中均處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和重力相等是關(guān)鍵．