Question

某同學(xué)要測(cè)定某種液體的密度，現(xiàn)有一架托盤天平（帶有一盒砝碼）一個(gè)小燒杯和足量的水．
（1）寫出簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)步驟．
實(shí)驗(yàn)步驟 ①

用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m₁

②

在燒杯內(nèi)裝入一定量的水，并在水面的位置做一個(gè)標(biāo)記，用天平測(cè)出水和燒杯的總質(zhì)量m₂

③

倒出水，再將待測(cè)液體倒入燒杯，至先前的標(biāo)記處，用天平測(cè)出待測(cè)液體和燒杯的總質(zhì)量m₃

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的物理量（用字母符號(hào)表示）寫出液體密度的表達(dá)式．ρ_液=

m3-m1

m2-m1

?ρ水

．

Answer 1

分析：（1）本實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)在于沒(méi)有量筒，無(wú)法直接測(cè)量液體的體積，因此，可考慮使用等效替代的方法，用等體積的水來(lái)替代等體積的未知液體，利用水的密度已知這一特點(diǎn)，找出這種液體的密度與水的密度的關(guān)系即可；
（2）水的體積就等于待測(cè)液體的體積，通過(guò)公式V=

m

ρ

=

m2-m1

ρ水

可表示出來(lái)，待測(cè)液體的質(zhì)量可用m₃-m₁表示出來(lái)，最后代入密度的公式即可．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟 ①用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m₁；
②在燒杯內(nèi)裝入一定量的水，并在水面的位置做一個(gè)標(biāo)記，用天平測(cè)出水和燒杯的總質(zhì)量m₂；
③倒出水，再將待測(cè)液體倒入燒杯，至先前的標(biāo)記處，用天平測(cè)出待測(cè)液體和燒杯的總質(zhì)量m₃．
（2）待測(cè)液體密度的表達(dá)式：ρ=

m3-m1

m2-m1

? ρ水．

點(diǎn)評(píng)：在測(cè)密度的實(shí)驗(yàn)中，一般依據(jù)的原理都是公式ρ=

m

V

，即通過(guò)測(cè)質(zhì)量與體積最終求出密度，因此，根據(jù)本題的特點(diǎn)，求體積成為測(cè)量的難點(diǎn)．這里運(yùn)用了等效替代的方法，利用已知密度的水，等效替代待測(cè)的液體，從而求出其體積，這是本題的重要突破口，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒．