Question

13．测量大米密度时，小华发现米粒间有空隙，若把空隙的体积也算作大米的体积将使密度的测量结果出现偏差，于是，她用一个饮料瓶装满水，拧上盖子，用天平测出总质量为143g．她将48g大米，放入瓶中，擦干溢出的水，再测这时的总质量．天平平衡时，右盘中的砝码和游码位置如图所示，则总质量是多少？由此可以算出这种大米的密度为多少？

Answer 1

分析 （1）天平测量物体质量，读数时是砝码质量加上游码的示数；
（2）已知大米的质量，求出大米排出水的质量，可求出大米的休积，求出大米的密度．

解答 解：（1）砝码的质量是：150g，游码的质量是1g，所以物质的质量是：150g+1g=151g；
（2）瓶子和水的总质量m=143g，大米质量m₁=48g，则它们的总质量m₂=143g+48g=191g，当把大米放入瓶子中时，水会被排除一部分．则它们最后质量为m₃=151g，则溢出水的质量m₄=m₂-m₃=191g-151g=40g；
则溢出水的体积为V=$\frac{{m}_{4}}{ρ}$=$\frac{40g}{1g/c{m}^{3}}$=40cm³；大米的体积和水的体积相等，
则大米的密度ρ₁=$\frac{{m}_{1}}{v}$=$\frac{48g}{40c{m}^{3}}$═1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
答：图中物体的总质量是151g；这种大米的密度是1.2×10³kg/m³．

点评 此题中因为大米的体积不好直接测量，因此用到间接测量法．本题测量颗粒的体积，体现的是一种探究实验的科学方法：等效替代法．利用排水法测量不规则固体体积属于等效替代．同时考查了密度公式的应用．