小明和小红使用不同器材分别对酒精的密度进行了测量。 (1)请将他们的实验过程补充完整。 小明利用天平、烧杯、刻度尺和水(p水已知)测量酒精密度的过程如下: ①往烧杯中倒入适量的水,用调节了的天平称出烧杯和水的质量为m; ②用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h1; ③将水倒出,倒入酒精,用天平称出的烧杯和酒精的质量仍为m; ④ ⑤计算酒精密谋的表达式为:p酒精= 。 小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水(ρ水已知)测量酒精密度的过程如下: ①用细绳拴住石块,并用弹簧测力计测出石块重为G; ②将石块浸没在水中,并记录弹簧测力计的读数F1; ③ ④计算酒精密度的表达式为:p酒精= (已知:F浮=G排=p液gV排)。 |
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(1)因为烧杯是一样的即底面积相同故测出液体高度h,则v=sh,
(2)计算酒精的密度:先计算空烧杯的质量为m-ρ水sh1,再计算酒精的质量为m′-(m-ρ水sh1)=ρ水sh1,
故酒精的密度ρ酒精=
(3)因为要测石块所受浮力和体积,所以石块要浸没在酒精里,
(4)计算酒精的密度,
石块浸没在水中,
F浮=ρ水V排g
F浮=G-F1
这两式相等,得V排=
浸没时V排=V石,
石块的体积V石=;
石块浸没在酒精中,
F浮′=ρ酒V排g=ρ酒V石g
F浮′=G-F2
这两式相等,得酒精的密度:
ρ酒=
=
酒精密度ρ酒=
点评:本题应用到物理的方法是替代法,间接测量某个物理量这也是物理上常用的一种方法.
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