Question

如图所示，是一个量筒和一个玻璃制成的小试管，另有适量的水．请你设计一个实验，测出这个小试管的玻璃密度．（1）写出简要的实验步骤；
（2）根据实验中测得的物理量（用字母符号表示）写出试管玻璃密度的表达式．实验步骤：
________
________
________．
表达式：ρ_玻璃=________．

Answer 1

解：在量筒中倒入适量的水，读出体积为V₁，
让小试管漂浮在水面上，读出体积为V₂，
然后让小试管浸没在水中读出体积为V₃，
小试管的玻璃密度为ρ=ρ_水．
故答案为：
（1）①在量筒里倒入适量的水，记下水面对应的刻度V₁，
②将小试管放进量筒里，使其漂浮在水面上，记下水面对应的刻度V₂，
③使小试管沉没在量筒里的水中，记下水面对应的刻度V₃，
（2）ρ_玻璃=ρ_水．
分析：测小试管的玻璃密度必须测出小试管的质量和玻璃的体积，本题小试管的玻璃体积仍可根据排水法用量筒测出，但质量不能用天平测出，故想到应用浮力知识，让小试管漂浮在量筒中的水面上，其重力等于排开的水的重力，对应的质量等于排开的水的质量．
点评：测固体的密度一般用天平测出质量m，用量筒测出体积V，用公式ρ=算出密度．但有时根据初中物理知识，设计一定难度，比如缺少天平利用浮力知识测出质量，没有量筒利用溢水杯测出体积，要开动脑筋，集思广益，培养综合处理物理问题的能力．