小明和小红使用不同器材分别对盐水的密度进行了测量．（1）请将他们的实验过程补充完整．小明利用烧杯、形状不规则的...
问题详情：
小明和小红使用不同器材分别对盐水的密度进行了测量．
（1）请将他们的实验过程补充完整．
小明利用烧杯、形状不规则的塑料块（密度比水小）、刻度尺和水（ρ水已知）测量盐水密度的过程如下：
①两个相同的烧杯中倒入适量的水、盐水，用刻度尺分别测出水深为h1、盐水深h2；
②______．
③计算盐水密度的表达式为：ρ=______．
（2）小红手边的测量工具只有刻度尺．利用身边的器材设计出一个实验方案．首先找一根直硬棒，用细线系在O点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示．下面是小红测出ρ盐水的部分实验步骤，请你按照小红的实验思路，将实验步骤补充完整．
①用刻度尺测出OE的长度L；
②把金属块B浸没在盐水中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；
③______．
④用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ盐水的表达式为：ρ盐水=______．
【回答】
【考点】液体的密度测量实验．
【分析】（1）塑料块密度比水小，在水和盐水中均处于漂浮状态，所受浮力相等，即排开水和盐水的质量相等，结合阿基米德原理和密度公式可表示出盐水的密度；
（2）掌握杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂．据杠杆两次平衡列出等式，可知需要测量OD的长度；
根据杠杆两次平衡列出等式是解决此题的关键．杠杆第二次平衡时要用到浮力知识：把金属块B浸没在待测盐水中，C点所受的拉力等于金属块的重力减去金属块所受到的浮力．将所列等式进行变形，即可得出盐水的密度的表达式．
【解答】解：（1）要得到盐水的密度，需表示出塑料块在水、盐水中漂浮时，排开水、盐水的体积，故可将塑料块先后放入水和盐水中，用刻度尺分别测出水深为h3，盐水深为h4；
塑料块在水中漂浮：G=F1=ρ水gV1=ρ水g（h3﹣h1）S，
塑料块在盐水中漂浮G=F2=ρ盐水gV2=ρ盐水g（h4﹣h2）S，
盐水的密度：ρ盐水=
=
=
=
；
（2）③根据杠杆平衡条件可知：把金属块B浸没在待测油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡时：
（mB﹣m排）•OC=mA•OD．
所以应该用刻度尺测出OD的长度L1．
④根据杠杆平衡条件得：将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E时：mB•OC=mA•OE．
由ρ=
得：m=ρv，又用刻度尺测出OE的长度L0．
根据杠杆平衡条件得：ρ•vB•OC=mA•L0．
故：vB•OC=
．
把金属块B浸没在待测油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡；且用刻度尺测出OD的长度L1．
根据杠杆平衡条件得：（mB﹣m排）•OC=mA•L1．
即：（ρ•vB﹣ρ盐水•vB）•OC=mA•L1．
ρ•vB•OC﹣ρ盐水•vB•OC=mA•L1．
mA•L0﹣ρ盐水•vB•OC=mA•L1．
盐水的密度：ρ盐水=
=mA（L0﹣L1）•
=
．
故*为：（1）②将塑料块先后放入水和盐水中，用刻度尺分别测出水深为h3，盐水深为h4；③
；（2）③用刻度尺测出OD的长度L1；④ρ盐水=
．
【点评】本题是非常规题，难度较大，联系到浮力知识才能解答，以后做题要多读几遍题目，认真思考，培养综合解答问题的能力！
知识点：八年级下
题型：实验,探究题
