Question

9．現(xiàn)有一只空瓶、水、待測液體、天平和砝碼．欲測出這種液體的密度，請你寫出：
（1）主要實驗步驟及所要測量的物理量（用字母表示）；
（2）畫出實驗數(shù)據(jù)表格
（3）待側(cè)液體的密度表達式為：ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．

Answer 1

分析 （1）由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知要測量液體的密度，需測液體的質(zhì)量和體積，質(zhì)量可以用天平測出，但這里沒有量筒，可以借助空瓶、水來間接得出；
（2）根據(jù)所測物理量列車表格；
（3）根據(jù)實驗中的測量值，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）實驗步驟：
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用天平稱出空瓶的質(zhì)量m₀；
③瓶中裝滿水，并稱出瓶和水的總質(zhì)量m₁；
④瓶中換滿待測液體，并稱出瓶和待測液體的總質(zhì)量m₂．
（2）根據(jù)所測的物理量列出表格，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=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$．
瓶中裝滿液體時，液體的質(zhì)量是：m₂-m₀
待測液體的密度是：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用天平稱出空瓶的質(zhì)量m₀；
③瓶中裝滿水，并稱出瓶和水的總質(zhì)量m₁；
④瓶中換滿待測液體，并稱出瓶和待測液體的總質(zhì)量m₂．
（2）見上表；
（3）ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．

點評 此題是一種間接測量物質(zhì)密度的題型，實驗中注意瓶子中倒水或待測液體時一定要裝滿，目的是保證水和液體的體積相同；同時也考查了應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力，是對密度測量的進一步理解．