Question

【题目】在测盐水密度的实验中：
（1）将装有适量盐水的杯子放在调好的天平左盘内，测出杯子和盐水的总质量为116g，然后将杯子中的一部分盐水倒入量筒中，如图所示，则量筒中盐水的体积为cm3 ．
（2）将装有剩余盐水的杯子放在天平左盘内，右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图乙所示时，天平再一次平衡，则杯子及杯内剩余盐水的总质量为g．
（3）根据上述实验数据计算出此盐水的密度为kg/m3（结果保留两位小数）．
（4）在完成上述实验后，某同学想测量一个小蜡块的密度（其密度小于水），他手中只有如下器材：一个量筒、一个细钢针、一个小蜡块、适量的水．请你帮助他设计实验，并填写实验步骤，用测量的物理量符号表示结果． ①向量筒中倒入适量的水，记下体积V1；
②；
③；
④ρ蜡块=（水的密度用ρ水表示）．

Answer 1

【答案】
（1）46
（2）62
（3）1.17×103
（4）把蜡块轻轻地放入水中,使蜡块漂浮在量筒内的水面上,记下水面到达的刻度为V2；用细钢针将蜡块下压,使其浸没在水中,记下水面到达的刻度V3；
【解析】解：（1）由图甲可知，量筒的分度值为2mL，量筒中盐水的体积为V=46mL=46cm3．（2）由图乙可知，杯子及杯内剩余盐水的总质量m剩=50g+10g+2g=62g，（3）量筒中盐水的质量：m=m总﹣m剩=116g﹣62g=54g，

所以此盐水的密度：ρ= = ≈1.17g/cm3=1.17×103kg/m3；（4）要测量蜡块的密度，需测出蜡块的质量和体积，可利用漂浮条件间接测出蜡块的质量，利用助沉法测蜡块的体积，所以实验步骤设计如下：②把蜡块轻轻地放入水中，使蜡块漂浮在量筒内的水面上，记下水面到达的刻度为V2，③用细钢针将蜡块下压，使其浸没在水中，记下水面到达的刻度V3．

蜡块密度表达式的推导：

蜡块漂浮在水面上，F浮=G蜡块；根据阿基米德原理可得，F浮=G排；

比较可得G蜡块=G排，即漂浮的蜡块受到的重力等于它排开液体受到的重力，

所以，m蜡块=m排=ρ水V排=ρ水（V2﹣V1）．

蜡块浸没时，排开水的体积等于蜡块的体积，即V蜡块=V排′=V3﹣V1．

则蜡块密度：ρ蜡= = ．

所以答案是：（1）46；（2）62；（3）1.17×103；（4）②把蜡块轻轻地放入水中，使蜡块漂浮在量筒内的水面上，记下水面到达的刻度为V2；③用细钢针将蜡块下压，使其浸没在水中，记下水面到达的刻度V3；④ ．