Question

（2011?西城区一模）实验桌上备有器材：托盘天平、砝码盒、盛有适量水的烧杯A，盛有适量盐水的烧杯B、细绳、石块各一个．小刚想测量烧杯B中盐水的密度．请你帮他将实验步骤补充完整：
①用调好的天平测量烧杯A和水的总质量m₁，将数据记录在表格中；
②用细线拴住石块，手提细线将石块

浸没在烧杯内的水中，且不与烧杯侧壁和底部接触

，天平平衡时读出天平的示数m₂，将数据记录在表格中；
③用天平测量烧杯B和被测盐水的总质量m₃，将数据记录在表格中；
④将石块擦干后，手提细线将石块仿照步骤2操作，天平平衡时读出天平示数m₄，将数据记录在表格中；
⑤根据ρ=

m

V

及测量数据，计算出被测盐水的密度ρ_盐水=

m4-m3

m2-m1

?ρ水

，将计算结果记录在表格中．

Answer 1

分析：分析现有器材可以看出，此实验的难点在于没有量筒，无法直接测量盐水的体积，因此，可通过石块的体积，和已知密度的水，来进行等效替代，用石块排水的体积与排开盐水体积相等这一等量关系，找出盐水密度与水的密度的关系，最终间接求出盐水的密度．

解答：解：②石块要浸没在烧杯内的水中，且不与烧杯侧壁和底部接触，这样做的目的，是为了通过天平示数的变化，求出石块排水的体积，即石块的体积；
⑤石块的体积V=石块排开水的体积=

m2-m1

ρ水

，石块的体积V=石块排开盐水的体积=

m4-m3

ρ盐水

，两次体积相同，组成等式整理得，ρ_盐水=

m4-m3

m2-m1

?ρ水．
故答案为：②浸没在烧杯内的水中，且不与烧杯侧壁和底部接触；⑤

m4-m3

m2-m1

?ρ水．

点评：理解这一实验的原理，才能最终理解其步骤，写出其表达式，这是利用小石块的体积进行等效替代是成功的关键所在．