Question

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(méi)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：

 

；
第二步：

 

；
第三步：

 

．
（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=

 

．

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(méi)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(lái)代換醬油的體積．

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）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，要測(cè)液體的密度，就要知道液體的質(zhì)量和體積．
醬油的體積等于水的體積，因此求出水的體積是解決此題的關(guān)鍵．
水的體積利用水的質(zhì)量和密度求出水的體積V=

m2-m1

ρ水

．
然后再用醬油的質(zhì)量和水的體積求出醬油的密度，表達(dá)式為：ρ_醬油=

m3-m1

m2-m1

ρ水．

點(diǎn)評(píng)：在測(cè)量物體密度的實(shí)驗(yàn)中，常規(guī)的測(cè)量方法是利用天平測(cè)質(zhì)量、量筒測(cè)體積，從而求出密度．還有一些特殊的測(cè)量方法，如此題，只給出一個(gè)測(cè)量質(zhì)量的工具：天平，而沒(méi)有測(cè)量體積的工具量筒，利用轉(zhuǎn)換的方法求出體積，進(jìn)而求出密度．還有類似的，只給出量筒，沒(méi)有天平如何測(cè)量橡皮泥的密度等等．