Question

【题目】在测量盐水密度的实验中

（1）将装有适量盐水的杯子放在调好的天平左盘，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，如图乙所示，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甲所示时，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、一根细钢针、一个小蜡块、适量的水。请你帮助他设计实验，补全实验步骤，并用测量的物理量符号表示蜡块的密度。

①向量筒中倒入适量的水，记下体积：

②_____；

③_____；

④_____（水的密度用表示）

Answer 1

【答案】48 62 1.13×103 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 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

【解析】

根据题中“在测量盐水密度的实验中”以及“在完成上述实验后，某同学想测量一个小蜡块的密度”可知，本题考查密度的测量。涉及到液体的密度的计算以及漂浮物体的密度的测量，综合应用漂浮条件和阿基米德原理计算解答。

（1）由图甲可知，量筒的分度值为1mL，量筒中盐水的体积为V＝48mL＝48cm3。

（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：；

（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：

①向量筒中倒入适量的水，记下体积V1，

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：。