Question

20．小紅利用下列器材測量了某液體的密度如圖所示．
①器材：一個兩端開口的玻璃管（下端扎有橡皮薄膜）、刻度尺、一個水槽、水（ρ_水已知）待測液體．
②實驗步驟：
a．向水槽中注入適量的水；
b．將玻璃管扎有橡皮薄膜的一端插入水中某一位置；
c．向玻璃管注入適量的被測液體，知道薄膜變平為止，目的是：玻璃管內(nèi)外液體的壓強相等；
d．用刻度尺測出水面到薄膜的深度h₁；
e．用刻度尺測出玻璃管內(nèi)液面的深度h₂；
③被測液體密度的表達(dá)式：ρ=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ_水．

Answer 1

分析 橡皮薄膜變平說明受到筒內(nèi)液體向下的壓力和筒外液體向上的壓力是一對平衡力，又因為受力面積相同，所以橡皮薄膜受到向上是壓強和向下的壓強相等，根據(jù)液體壓強相等列出等式，即可求出玻璃管內(nèi)液體密度，據(jù)此進行解答．

解答 解：②薄膜變平時，筒內(nèi)液體向下的壓力和筒外液體向上的壓力是一對平衡力，
因p=$\frac{F}{S}$，且薄膜的上下表面積S相同，
所以，玻璃管內(nèi)外液體的壓強相等，
由p=ρgh可知，ρ_水gh₁=ρgh₂，
故e中需要用刻度尺測出玻璃管內(nèi)液面的深度h₂，
則被測液體的密度ρ=$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ_水；
故答案為：
②c玻璃管內(nèi)外液體的壓強相等；e、用刻度尺測出玻璃管內(nèi)液面的深度h₂；③$\frac{{h}_{1}}{{h}_{2}}$ρ_水．

點評 本題考查了利用平衡法測液體的密度，知道薄膜液面相平時玻璃管內(nèi)外液體壓強相等是關(guān)鍵．