Question

一道初二的物理题，希望大家帮帮忙~~

现有如下器材：一只可直立于水中的平底薄壁试管、水槽、足量的水和一把量程足够的刻度尺、量筒。小明利用上述器材设计了测量某种液体密度的实验。
（1）请你将实验的主要步骤补充完整，并写出需要测量的物理量。实验的主要步骤有：
a.在水槽中放入适量的水，将试管直立于水中，待其漂浮时，用刻度尺测出水面到试管底部的深度，记为h1.
b.在试管内倒入一定量的待测液体，当试管再次直立于水中漂浮时，用刻度尺测出水面到试管底部的深度，记为h2.
c.（ ）
（2）根据测量数据，写出待测液体密度的表达式：（ ）

Answer 1

步骤C:用刻度尺测出待测液体的液面到试管底部距离h3
(2) ρ液＝（h2-h1)/h3×ρ水

详细过程：设试管的底面积为s
a：F浮＝ρ水gsh1=G管 （1）
b：F浮＝ρ水gsh2=G管+G液 （2）
c: G液＝ρ液gsh3 (3)
联合（1）、（2）、（3）式得ρ液＝（h2-h1)/h3×ρ水

Answer 2

用刻度尺测出管内水面的深度H
：由漂浮浮力等于重力，所以有第AB两步可知增加的浮力等于增加的重力：
得液体的重力mg=ρ水gΔV排＝ρ水gS（h2-h1）
内部液体的体积V＝SH
如果不计（平底薄壁）厚度，内外S相等，则所测液体的密度为：ρ水gS（h2-h1）／gV=ρ水gS（h2-h1）/(gSH)=ρ水（h2-h1）/H

Answer 3

C.用刻度尺测出试管里待测液体的高度h3

2设待测液体密度为p

即p=p水*（h2-h1）/h3

推导：由阿基米德原理得待测液体排水重为 p水*S*（h2-h1）*g（S为试管底面积）

待测液体重为m*g=S*h3g

两式相等

化简就得p=p水*（h2-h1）/h3

Answer 4

慢慢算算