Question

（2005?淄博）我市不少地方盛產紅薯．紅薯俗名地瓜，含有豐富的淀粉和部分鈣、磷等物質，是淀粉廠的主要原料之一．小紅同學家就種了部分紅薯，小紅從淀粉廠的紅薯收購價目表中發現紅薯的密度越大，其淀粉含量越高，收購價格也越高．于是，小紅就利用家中的一些器材，準備測量紅薯的密度．小紅找到了如下器材：家用彈簧秤（彈簧測力計），刻度尺，小桶，細線，小刀，水和干凈的紅薯樣品，請你幫助小紅同學設計一種較為合理的測量紅薯密度的方案．
（1）上述器材在實驗中可以不用的是：

刻度尺、小刀，

．
（2）實驗的步驟是（所測物理量用字母表示）：
（3）根據實驗測量的數據（用字母表示），寫出計算紅薯密度的過程和結果．
（4）以前，人們還經常將紅薯切片曬干后貯藏，在晾曬紅薯片（地瓜干）時，應將其擺放在

陽光下

、

通風

的地方，以加快水分的蒸發．

Answer 1

分析：（1）分析器材可知，沒有測量質量的儀器，則只有利用測力計間接測量，而使用測力計就可以利用稱重法測量物體的密度，這樣測量體積的刻度尺就可以不用；據此設計即可；然后根據稱重法和阿基米德原理分析計算出表達式；
（2）影響蒸發快慢的因素：溫度、液體的表面積、液體表面上的空氣流動．

解答：解：（1）上述器材在實驗中，因為需要利用測力計間接測量物體質量，使用可以利用稱重法測量物體的密度，這樣測量體積的刻度尺和小刀就可以不用．
（2）實驗的步驟是：
①用測力計測量紅薯的重力G；
②測量紅薯浸沒在水中時測力計的示數為F；
（3）根據稱重法可知：F_浮=G-F，
∵F_浮=ρ_水gV_排，且物體是浸沒在水中，
∴V=V_排=

F浮

ρ水g

=

G-F

ρ水g

，
∵G=mg，
∴m=

G

g

∴ρ=

m

V

=

G g

G-F ρ水g

=

G

G-F

ρ_水．
（4）影響蒸發快慢的因素：溫度、液體的表面積、液體表面上的空氣流動．在晾曬紅薯片（地瓜干）時，應將其擺放在陽光下、通風的地方，以加快水分的蒸發．
故答案為：（1）刻度尺和小刀；
（2）①用測力計測量紅薯的重力G；
②測量紅薯浸沒在水中時測力計的示數為F；
（3）ρ=

G

G-F

ρ_水．
（4）陽光；通風．

點評：本題考查利用浮力測量固體的密度的特殊方法，知道物體浸沒時物體排開的液體體積與物體體積相等，最后根據密度公式得出固體的密度表達式ρ=

G

G-F

ρ_水．