Question

9．現(xiàn)有一只空瓶、水、待測(cè)液體、天平和砝碼．欲測(cè)出這種液體的密度，請(qǐng)你寫(xiě)出：
（1）主要實(shí)驗(yàn)步驟及所要測(cè)量的物理量（用字母表示）；
（2）畫(huà)出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格
（3）待側(cè)液體的密度表達(dá)式為：ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．

Answer 1

分析 （1）由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知要測(cè)量液體的密度，需測(cè)液體的質(zhì)量和體積，質(zhì)量可以用天平測(cè)出，但這里沒(méi)有量筒，可以借助空瓶、水來(lái)間接得出；
（2）根據(jù)所測(cè)物理量列車(chē)表格；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量值，先求出瓶子裝的水的質(zhì)量，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出瓶子的容積，再用液體的質(zhì)量和瓶子容積得液體密度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)步驟：
①把天平放在水平桌面上，將游碼移至零刻度線處，并調(diào)節(jié)天平橫梁平衡；
②用天平稱(chēng)出空瓶的質(zhì)量m₀；
③瓶中裝滿(mǎn)水，并稱(chēng)出瓶和水的總質(zhì)量m₁；
④瓶中換滿(mǎn)待測(cè)液體，并稱(chēng)出瓶和待測(cè)液體的總質(zhì)量m₂．
（2）根據(jù)所測(cè)的物理量列出表格，如圖所示：

空瓶的質(zhì)量m（g）	瓶和水的總質(zhì)量m1（g）	瓶和液體的總質(zhì)量m2（g）	液體的密度ρ（g/cm3）

（3）瓶中水的質(zhì)量是：m₁-m₀
瓶子的容積是：V=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$．
瓶中裝滿(mǎn)液體時(shí)，液體的質(zhì)量是：m₂-m₀
待測(cè)液體的密度是：ρ=$\frac{{m}_{液}}{{V}_{液}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．
故答案為：（1）①把天平放在水平桌面上，將游碼移至零刻度線處，并調(diào)節(jié)天平橫梁平衡；
②用天平稱(chēng)出空瓶的質(zhì)量m₀；
③瓶中裝滿(mǎn)水，并稱(chēng)出瓶和水的總質(zhì)量m₁；
④瓶中換滿(mǎn)待測(cè)液體，并稱(chēng)出瓶和待測(cè)液體的總質(zhì)量m₂．
（2）見(jiàn)上表；
（3）ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．

點(diǎn)評(píng) 此題是一種間接測(cè)量物質(zhì)密度的題型，實(shí)驗(yàn)中注意瓶子中倒水或待測(cè)液體時(shí)一定要裝滿(mǎn)，目的是保證水和液體的體積相同；同時(shí)也考查了應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，是對(duì)密度測(cè)量的進(jìn)一步理解．