Question

小刚同学想测酱油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而没有量筒．他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量，测量内容及结果如图所示．
（1）他第三次测得物体的质量如图乙中砝码和游码所示，其结果m₃=

 

g．
（2）请按照如图a的顺序写出对应的实验步骤：
第一步：

 

．
第二步：

 

．
第三步：

 

．
（3）请你根据小刚测量的数据帮他计算出酱油的密度

 

．

Answer 1

分析：在此题中，根据题目中给出的实验器材，结合实验原理可知，由于没有量筒，此题的难点在于如何测量液体的体积．根据图示的步骤可知，它是利用同一容器装不同的液体，液体的体积相同，即利用水的体积来代换酱油的体积．

解答：解：（1）根据图示中的砝码示数和游码在标尺上的位置可得：
m₃=20g+20g+5g+2.4g=47.4g．

（2）根据图示的步骤可知：
第一步：测出空瓶的质量m₁=14g．
第二步：测出小瓶装满水后的总质量m₂=44g．
第三步：测出小瓶装酱油后的总质量m₃=47.4g．

（3）∵空瓶的质量m₁=14g，小瓶装满水后的总质量m₂=44g．
∴m_水=m₂-m₁=44g-14g=30g．
根据密度公式ρ=

m

V

，得：
V_水=

m水

ρ水

=

30g

1.0g/cm3

=30cm³．
根据实验原理，酱油的体积等于水的体积，得：
ρ_酱油=

m酱油

V水

=

m3-m1

V水

=

47.4g-14g

30cm3

≈1.11g/cm³．
故答案为：（1）47.4．（2）测出空瓶的质量m₁=14g，测出小瓶装满水后的总质量m₂=44g，测出小瓶装酱油后的总质量m₃=47.4g．（3）1.11g/cm³

点评：在测量物体密度的实验中，常规的测量方法是利用天平测质量、量筒测体积，从而求出密度．还有一些特殊的测量方法，如此题，只给出一个测量质量的工具：天平，而没有测量体积的工具量筒，利用转换的方法求出体积，进而求出密度．
根据实验原理，要测液体的密度，就要知道液体的质量和体积．酱油的体积等于水的体积，因此求出水的体积是解决此题的关键．