Question

【題目】為測量濃鹽水的密度，實驗臺上提供了如下器材：待測濃鹽水、一個已經調零的彈簧測力計、一根細線、一只鉤碼（體積和質量均未知）、兩個燒杯和足量的水。請你根據給定的器材，設計合適的實驗方案測定出濃鹽水的密度。要求：

(1)寫出簡要的實驗步驟（可以用示意圖輔助說明）；

(2)用測量的物理量和水的密度ρ水寫出計算鹽水密度的表達式；

(3)畫出記錄實驗數據的表格。

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】

(1)①將適量的水與鹽水分別倒入兩個燒杯中；

②用彈簧測力計測出鉤碼重力G；

③用彈簧測力計測出鉤碼浸沒在水中受到的拉力F；

④用彈簧測力計測出鉤碼浸沒在鹽水中受到的拉力F′。

(2)在水中受到的浮力：

F浮水=G﹣F＝ρ水gV，

在鹽水中受到的浮力：

F浮水=G﹣F′＝ρ鹽水gV，

因為鉤碼的體積不變，則有

，

解得：

ρ鹽水＝ρ水。

(3)表格中應有所測的物理量，如下表所示：

鉤碼的重力G/N	鉤碼浸沒在水中的彈簧測力計的示數F/N	鉤碼浸沒在鹽水中彈簧測力計的示數F′/N	鹽水的密度 ρ鹽水/（kg·m-3）