Question

【題目】有下列A、B兩組器材：

A組：天平（ 量程0～200 g ，分度值0.2 g ）， 量筒（ 量程0～100 ml,分度值1 ml ），彈簧測力計（量程0～5N，分度值0.2N ）

B組：細線、水、鹽水、小石塊(體積約10 cm3)、正方體木塊(邊長a=10 cm)、兩個相同的燒杯

請在A組只選一種器材，B組中可以任選若干種所需器材，將所選的器材組合使用，設計一種精確測量鹽水密度的實驗方法。

要求：(1)寫出選用的實驗器材；

(2)寫出實驗步驟和用已知量和測量量表示的鹽水密度表達式

Answer 1

【答案】（1）選用的實驗器材：天平，兩個燒杯，水，鹽水，細線，石塊

（2）①將天平放在水平桌面上調(diào)節(jié)橫梁平衡，用調(diào)好的天平測出燒杯和適量水的總質(zhì)量M1

②保持燒杯仍在天平左盤，把石塊用細線吊著浸沒在燒杯內(nèi)水中（石塊不接觸燒杯且水無溢出）向天平右盤添加砝碼或移動游碼使天平重新平衡，測出此時總質(zhì)量m2；

③用調(diào)好的天平測出另一只燒杯和適量鹽水的總質(zhì)量m3；

④保持燒杯仍在天平左盤，把石塊用細線吊著浸沒在燒杯內(nèi)鹽水中，石塊不接觸燒杯且鹽水無溢出，向天平右盤添加砝碼或移動游碼使天平重新平衡，測出此時總質(zhì)量ml4；

⑤則鹽水的密度為ρ鹽水=ρ水

【解析】（1）根據(jù)實驗原理，若沒有量筒，液體體積無法直接測量時，需要借助水，用細線吊著石塊浸沒在水中和液體中時，所受浮力與液體的密度成正比。即石塊排開液體的質(zhì)量與液體的密度成正比，利用水的密度是已知的，即可求出液體的密度。

所以在A組選天平，在B組選兩個相同的燒杯、水、鹽水、細線、石塊。

（2）實驗步驟：

①將天平放在水平桌面上調(diào)節(jié)橫梁平衡，用調(diào)好的天平測出燒杯和適量水的總質(zhì)量m1

②保持燒杯仍在天平左盤，把石塊用細線吊著浸沒在燒杯內(nèi)水中（石塊不接觸燒杯且水無溢出）向天平右盤添加砝碼或移動游碼使天平重新平衡，測出此時總質(zhì)量m2；

③用調(diào)好的天平測出另一只燒杯和適量鹽水的總質(zhì)量m3；

④保持燒杯仍在天平左盤，把石塊用細線吊著浸沒在燒杯內(nèi)鹽水中，石塊不接觸燒杯且鹽水無溢出，向天平右盤添加砝碼或移動游碼使天平重新平衡，測出此時總質(zhì)量m4；

⑤根據(jù) ，則鹽水的密度為。