小明在学习了《质量与密度》后,想测定家中某食用油的密度,他准备了量筒、合适的圆柱体和适量的水

质量密度 已结 1 488
王红珍
王红珍 2021-10-17 10:45

小明在学习了《质量与密度》后,想测定家中某食用油的密度,他准备了量筒、合适的圆柱体和适量的水。已知水的密度为ρ,圆柱体在水和该食用油中均漂浮。假如你是小明,请完成下列问题:

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1)请写出主要实验步骤,说明要测量的物理量并用字母表示;

2)请写出待测液体密度的表达式ρ            

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1条回答
  •  冷华林
    冷华林 (最佳回答者)
    2021-10-20 06:46

    答案:

    1A.在量筒中装适量的水,记录液面的示数V1

    B.将圆柱体放入量筒中,记录此时液面的示数V2

    C.取出圆柱体,将量筒中的水倒出之后再装食用油,记录液面示数V3

    D.将圆柱体放入装有食用油的量筒中,记录此时液面的示数V4

    E.整理器材;

    2image.png

    解:

    1)由题知,圆柱体在水和食用油中均漂浮,由漂浮条件可知,物体在液体中受到的浮力等于物体的重力,因圆柱体的重力不变,故圆柱体在两液体中所受浮力相等;根据阿基米德原理可知,要测浮力需用排水法测V,然后列等式求得待测食用油的密度。

    所以,主要实验步骤如下:

    A、在量筒中装适量的水,记录液面的示数为V1

    B、将圆柱体放入量筒中,记录此时液面的示数为V2

    C、取出圆柱体,将量筒中的水倒出之后再装入食用油,记录液面示数为V3

    D、将圆柱体放入装有食用油的量筒中,记录此时液面的示数为V4

    E、整理器材。

    2)由步骤AB可知,圆柱体排开水的体积:

    V排水V2V1

    由阿基米德原理可得,圆柱体在水中所受的浮力:

    FρgV2V1),

    圆柱体在水中处于漂浮状态,则

    GFρgV2V1)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

    由步骤CD可知,圆柱体排开待测液体的体积:

    V排液V4V3

    则圆柱体在食用油中所受的浮力:

    F′=ρ食用油gV4V3);

    圆柱体在食用油中漂浮,则

    GF′=ρ食用油gV4V3)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣

    由关系式①②可得:

    ρ食用油gV4V3)=ρgV2V1),

    解得:、

    image.png

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