Question

【題目】小明用刻度尺、兩端開口的玻璃管、橡皮膜和水等器材測鹽水的密度，
（1）操作步驟如下： ①將玻璃管的一端扎上橡皮膜并倒入水，出現(xiàn)圖甲所示的現(xiàn)象，說明水對有壓強(qiáng)．
②用刻度尺測出玻璃管中水柱的高度為h1（如圖甲所示）．
③將玻璃管緩慢插入裝有鹽水的燒杯中，直到橡皮膜表面與水平面相平，測出管底到鹽水液面的高度為h2（如圖乙所示）．
（2）用小明測得的物理量推導(dǎo)出鹽水密度的表達(dá)式為ρ鹽水= （水的密度用ρ水表示）．
（3）分析實(shí)驗(yàn)過程，小明測得的鹽水密度值比真實(shí)值偏 ， 這主要是操作中的第步造成的．

Answer 1

【答案】
（1）容器底部
（2） ρ水
（3）大；②
【解析】解：（1）①玻璃管中不倒入水時，橡皮膜是平的．倒入水后，其向下突起，說明水對其有一個向下的壓強(qiáng)．（2）當(dāng)橡皮膜的表面相平時，鹽水對其向上的壓強(qiáng)與水對其向下的壓強(qiáng)相等．即：P鹽=P水 ． 利用測得的鹽水的深度h2和其密度ρ鹽 ， 表示出P鹽；即：P鹽=ρ鹽gh2 ． 同理表示出P水 ， 即：P水=ρ水gh1 ． 兩者相等即：ρ鹽gh2=ρ水gh1 ． 由此可以求得鹽水的密度：ρ鹽= ρ水 ． （3）根據(jù)圖示的h1、h2的測量過程可知，甲圖中底部的橡皮膜裝的水在乙圖中被擠壓上去，那么乙中液面上升高度是小于甲中橡皮膜被擠壓上去的高度的，因?yàn)榧字邢鹌つさ臋M截面積小于玻璃管橫截面積，橡皮膜中的水體積一定，那么水上升高度就�。�所以h1應(yīng)該在圖乙中測，h1是玻璃管底部到玻璃管中液面的距離，所以本實(shí)驗(yàn)中，小明測出的h1的值比真實(shí)值大，h2是對的，所以導(dǎo)致了 ρ水的結(jié)果偏大．
故答案為：（1）①容器底部；（2） ρ水；（3）大；②．
利用橡皮膜的形變，結(jié)合對應(yīng)的物理知識：液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析．
當(dāng)橡皮膜不再發(fā)生形變時，說明其受到的玻璃管中水對其向下的壓強(qiáng)與燒杯中鹽水對其向上的壓強(qiáng)相等．通過兩者壓強(qiáng)相等，結(jié)合液體壓強(qiáng)的計(jì)算，利用水的表示出鹽水的密度．
分析測量值是否準(zhǔn)確，就要從測得的數(shù)據(jù)：h1、h2中去入手分析．