Question

给你一杯水，一块橡皮膜，细线，一支两端开口的玻璃管，一把刻度尺．请你利用这些器材，测某待测液体密度．要求：
（1）写出实验步骤；
（2）根据实验数据，写出待测液体密度的表达式．

Answer 1

解：先将玻璃管一端封好，让其漂浮在水面上，作出水面所处刻度的位置1，再将液体倒入玻璃管中，让其漂浮，记下水面刻度的位置2和液体在玻璃管中的深度H，两次水面位置1、2的高度差为h；
设玻璃管的横截面积为S，则倒入玻璃管中的液体的重力G_液=ρ_液SHg，增加的浮力F_浮=ρ_水Shg，
根据阿基米德原理：G_液=F_浮
所以ρ_液SHg=ρ_水Shg
解得ρ_液=ρ_水．
故答案为：（1）①将两端开口的玻璃管用一块橡皮膜与细线绑好一端，放入水中，记下此时水面在玻璃管的位置；
②将适量待测液体倒入玻璃管中，再记下水面此时在玻璃管的位置，并记待测液体在玻璃管中的高度记为H；
③用两次水面刻度相减得h；
（2）所测液体的密度为ρ_液=ρ_水．
分析：利用浮力知识，先让玻璃管漂浮在水面上，再倒入液体让其漂浮在水面上，则增大的浮力等于液体的重力，列出关系式即可求出液体的密度．
点评：本题难度很大，没有天平和量筒等常用工具，要想到利用浮力知识，还要利用水这种熟悉的材料，设计出借助玻璃管让液体飘浮在水面上，浮力等于重力才能解出答案．