Question

如圖所示，是一個量筒和一個玻璃制成的小試管，另有適量的水．請你設計一個實驗，測出這個小試管的玻璃密度．（1）寫出簡要的實驗步驟；
（2）根據實驗中測得的物理量（用字母符號表示）寫出試管玻璃密度的表達式．實驗步驟：

 

 

 

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表達式：ρ_玻璃=

 

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Answer 1

分析：測小試管的玻璃密度必須測出小試管的質量和玻璃的體積，本題小試管的玻璃體積仍可根據排水法用量筒測出，但質量不能用天平測出，故想到應用浮力知識，讓小試管漂浮在量筒中的水面上，其重力等于排開的水的重力，對應的質量等于排開的水的質量．

解答：解：在量筒中倒入適量的水，讀出體積為V₁，
讓小試管漂浮在水面上，讀出體積為V₂，
然后讓小試管浸沒在水中讀出體積為V₃，
小試管的玻璃密度為ρ=

V2-V1

V3-V1

ρ_水．
故答案為：
（1）①在量筒里倒入適量的水，記下水面對應的刻度V₁，
②將小試管放進量筒里，使其漂浮在水面上，記下水面對應的刻度V₂，
③使小試管沉沒在量筒里的水中，記下水面對應的刻度V₃，
（2）ρ_玻璃=

V2-V1

V3-V1

ρ_水．

點評：測固體的密度一般用天平測出質量m，用量筒測出體積V，用公式ρ=

m

V

算出密度．但有時根據初中物理知識，設計一定難度，比如缺少天平利用浮力知識測出質量，沒有量筒利用溢水杯測出體積，要開動腦筋，集思廣益，培養(yǎng)綜合處理物理問題的能力．