Question

8．给你弹簧秤、调好的天平、砝码、体积已知的钩码、空矿泉水瓶、玻璃杯、细线和足够的水，请你从中选择所需的器材，设计一种测定豆浆密度的方法，要求：（1）写出简要实验步骤并用适当的符号表示所测的物理量；（2）用测得的物理量表示豆浆密度的式子．

Answer 1

分析 方案一：可以选用调好的天平、砝码、空矿泉水瓶、细线和足够的水，用来测定豆浆的密度；先用天平测量空瓶质量m₀，再用天平先后测量装满水与装满豆浆的瓶子质量m₁与m₂，因为水与豆浆的体积相等，所以根据密度公式求得豆浆的密度．
方案二：可以选用弹簧秤、空矿泉水瓶、细线和足够的水，用来测定豆浆的密度；先用弹簧秤测量体积已知的钩码和空矿泉水瓶子的重力G₀，再用天平先后测量体积已知的钩码和装满水与装满豆浆的瓶子重力G₁与G₂，因为水与豆浆的体积相等，所以根据密度公式求得豆浆的密度．

解答 解：方案一：调好的天平、砝码、玻璃杯，细线和足够的水，
（1）实验步骤：①用调节好的天平称出玻璃杯及细线的质量m₀；
②在瓶中装入适量的水，在液面处用细线在瓶外壁做好标记，测出此时瓶和水的总质量m₁；由此可以求得水的质量为：m₁-m₀，
再利用密度计算公式的变形式可以求得水的体积即豆浆的体积为V=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
③在瓶中换盛适量的待测豆浆，使液面与细线的标记相平，称出瓶和待测豆浆的总质量m₂．求得豆浆的质量为m=m₂-m₀
（2）利用密度的计算公式可以得到豆浆密度的表达式为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．
方案二：弹簧秤、空矿泉水瓶、细线和足够的水
（1）实验步骤：①用弹簧秤称出空矿泉水瓶和体积已知的钩码的重力G₀；
②用弹簧秤称出体积已知的钩码和空矿泉水瓶子装满水的重力G₁；
③用弹簧秤称出体积已知的钩码和空矿泉水瓶子装满豆浆的重力G₂；
（2）利用密度的计算公式可以得到豆浆密度的表达式为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{G}_{2}-{G}_{0}}{{G}_{1}-{G}_{0}}$ρ_水．

点评 本题考查液体密度的测量，灵活运用手边的器材完成实验是学生应该具备的技能，学习中注意培养．