Question

測量鹽水密度，有下列A、B兩組器材：
A組：天平、量筒、彈簧測力計、刻度尺；
B組：水、細線、小石塊、正方體小木塊、兩個相同的燒杯、兩端開口的玻璃管、橡皮膜、鹽水．
請你在A組器材中只選取一種器材，B組器材中可以任意選取若干種所需器材，將所選取的器材組合使用，測出鹽水密度．

選取的器材	鹽水密度的表達式

Answer 1

分析：根據密度公式ρ=

m

v

，可知，測量液體密度，需要獲得它的質量和體積．因為A組器材只允許選擇一種，所以只能直接測量物質的質量和體積中的一種，另一種物理量需要間接獲得．

解答：解：在沒有量筒，液體體積無法直接測量時，往往需要借助于等體積的水，水的密度是已知的，在體積相等時，兩種物質的質量之比等于它們的密度之比．
在A組選用器材天平，B組選用兩個相同的燒杯、水、鹽水時，可采用以下實驗步驟：
①用天平測出空燒杯質量m₀．
②用燒杯取一定量的水，并用記號筆在液面處作出記號．用天平測出水和燒杯的總質量m₁，計算出燒杯內水的質量m₁-m₀．
③再用燒杯取與水等體積的鹽水，并用天平測出燒杯和鹽水的總質量m₂，計算出鹽水的質量m₂-m₀．
④因純水和鹽水體積相等，得v_鹽水=v_水．
由

ρ鹽水

ρ水

=

m2-m0 v水

m1-m0 v水

=

m2-m0

m1-m0

，得：ρ_鹽水=

m2-m0

m1-m0

?ρ_水．
故填表如下：

選取的器材	鹽水密度的表達式
天平、燒杯、水、鹽水	ρ鹽水= m2-m0 m1-m0 ?ρ水

點評：本題開放性較強，除了上述解答方法以外，還有還有很多方法．在沒有天平直接測量、計算液體的體積時，可以利用浮力的知識間接測量．要靈活運用所給器材，尋找合適的測量方法．