Question

18．小剛同學(xué)想測(cè)醬油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而沒有量筒．他思考后按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量?jī)?nèi)容及結(jié)果如圖所示．
（1）請(qǐng)按照?qǐng)D的順序?qū)懗鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：用天平測(cè)出空瓶的質(zhì)量m₁；
第二步：用天平測(cè)出瓶裝滿水后的總質(zhì)量m₂；
第三步：用天平測(cè)出瓶裝滿醬油后的總質(zhì)量m₃．
（2）已知水的密度為ρ_水，利用上述測(cè)量出的物理量和已知量，計(jì)算出醬油密度的表達(dá)式為ρ_醬油=$\frac{{ρ}_{水}（{m}_{3}-{m}_{1}）}{{m}_{2}-{m}_{1}}$．

Answer 1

分析 在此題中，根據(jù)題目中給出的實(shí)驗(yàn)器材，結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理可知，由于沒有量筒，此題的難點(diǎn)在于如何測(cè)量液體的體積．
根據(jù)圖示的步驟可知，它是利用同一容器裝不同的液體，液體的體積相同，即利用水的體積來代換醬油的體積；根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出醬油密度．

解答 解：（1）根據(jù)圖示的步驟可知：
第一步：用天平測(cè)出空瓶的質(zhì)量m₁；
第二步：用天平測(cè)出瓶裝滿水后的總質(zhì)量m₂；
第三步：用天平測(cè)出瓶裝滿醬油后的總質(zhì)量m₃；
（2）水的質(zhì)量：m_水=m₂-m₁，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的體積：
V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$，
則瓶裝滿醬油后醬油的體積：
V_醬油=V_水=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$，
醬油的質(zhì)量：m_醬油=m₃-m₁，
則醬油的密度表達(dá)式為：
ρ_醬油=$\frac{{m}_{醬油}}{{V}_{醬油}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{ρ}_{水}（{m}_{3}-{m}_{1}）}{{m}_{2}-{m}_{1}}$．
故答案為：（1）用天平測(cè)出空瓶的質(zhì)量m₁；用天平測(cè)出瓶裝滿水后的總質(zhì)量m₂；用天平測(cè)出瓶裝滿醬油后的總質(zhì)量m₃；
（2）$\frac{{ρ}_{水}（{m}_{3}-{m}_{1}）}{{m}_{2}-{m}_{1}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查液體密度的測(cè)量，解題的關(guān)鍵是知道由于沒有量筒，無法直接測(cè)量液體的體積，這里是采用等效替代的方法來測(cè)量的，是中考常考的實(shí)驗(yàn)之一．