Question

小剛同學想測醬油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而沒有量筒．他思考后按照自己設計的實驗步驟進行了測量，測量內容及結果如圖所示．
（1）他第三次測得物體的質量如圖乙中砝碼和游碼所示，其結果m₃=

 

g．
（2）請按照如圖a的順序寫出對應的實驗步驟：
第一步：

 

．
第二步：

 

．
第三步：

 

．
（3）請你根據小剛測量的數據幫他計算出醬油的密度

 

．

Answer 1

分析：在此題中，根據題目中給出的實驗器材，結合實驗原理可知，由于沒有量筒，此題的難點在于如何測量液體的體積．根據圖示的步驟可知，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．

解答：解：（1）根據圖示中的砝碼示數和游碼在標尺上的位置可得：
m₃=20g+20g+5g+2.4g=47.4g．

（2）根據圖示的步驟可知：
第一步：測出空瓶的質量m₁=14g．
第二步：測出小瓶裝滿水后的總質量m₂=44g．
第三步：測出小瓶裝醬油后的總質量m₃=47.4g．

（3）∵空瓶的質量m₁=14g，小瓶裝滿水后的總質量m₂=44g．
∴m_水=m₂-m₁=44g-14g=30g．
根據密度公式ρ=

m

V

，得：
V_水=

m水

ρ水

=

30g

1.0g/cm3

=30cm³．
根據實驗原理，醬油的體積等于水的體積，得：
ρ_醬油=

m醬油

V水

=

m3-m1

V水

=

47.4g-14g

30cm3

≈1.11g/cm³．
故答案為：（1）47.4．（2）測出空瓶的質量m₁=14g，測出小瓶裝滿水后的總質量m₂=44g，測出小瓶裝醬油后的總質量m₃=47.4g．（3）1.11g/cm³

點評：在測量物體密度的實驗中，常規的測量方法是利用天平測質量、量筒測體積，從而求出密度．還有一些特殊的測量方法，如此題，只給出一個測量質量的工具：天平，而沒有測量體積的工具量筒，利用轉換的方法求出體積，進而求出密度．
根據實驗原理，要測液體的密度，就要知道液體的質量和體積．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鍵．