Question

14．从食用油，酱油，酒或牛奶等液体中任选一种，设计一个实验方案．测定其密度，要求：
（1）列出所需要用的器材．
（2）简要写出实验步骤．
（3）列出测量表达式．并得出结果．

Answer 1

分析 由公式ρ=$\frac{m}{V}$知，要测量酱油的密度，需要知道酱油的质量和体积．
器材中有托盘天平和砝码，所以可以测出瓶子的质量m₁、瓶子和水的质量m₂、瓶子和酱油的质量m₃，从而得到水和酱油的质量，其中利用V=$\frac{m}{ρ}$能够计算瓶子中水的体积，也就是酱油的体积；而要保证前后两次水和酱油的体积相同，需要在玻璃瓶齐着水面处用标记笔做好标记，倒入的酱油液面与此标记相平．得到了酱油的质量和体积，利用ρ=$\frac{m}{V}$就可以计算出酱油的密度．

解答 解：（1）实验器材：天平（带砝码）、小玻璃空瓶、水、酱油、笔．
（2）实验步骤：
①用调好的天平测空瓶的质量m₁；
②在空瓶中倒入适量水，并用笔在水面处做上标记．用调好的天平测水和瓶的质量m₂；
③将瓶中的水倒干净，向空瓶中倒入酱油直至液面与标记重合．用调好的天平测酱油和瓶的质量m₃；
④根据公式m_酱油=m₃-m₁计算出酱油的质量m，
瓶子中所盛水的质量为m_水=m₂-m₁，
根据V_酱油=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$，计算出酱油的体积V；
⑤根据公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出酱油的密度ρ．
（3）酱油密度表达式为
ρ_酱油=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{m}_{2}-{m}_{1}}$•ρ_水

点评 前后两次瓶子中的水和酱油的体积相同，将瓶子中的水倒净再倒入酱油，是尽可能地减小误差的关键步骤．
另外，此实验也可以不用标记笔，前后两次把液体都倒满，更容易操作，误差也较小．