Question

【題目】小明想測醬油的密度，但家中只有天平、小空瓶，沒有量筒．他思考后按照自己設計的實驗步驟進行了測量，測量內容及結果如圖所示．

（1）請按照甲的順序將相應的實驗步驟補充完整：

第一步：測出小空瓶的質量m1；

第二步： ；

第三步：裝滿醬油時測得醬油和瓶的總質量如圖乙中砝碼和游碼所示，其結果m3= g．

（2）請根據小明的實驗步驟及數據幫他寫出醬油密度的表達式：ρ醬油= ；小明第三次測量時，醬油未完全裝滿，由此測出的密度偏 （選填“大”或“小”）．

Answer 1

【答案】（1）將小瓶裝滿水測得總質量m2；47.4；（2）ρ水；小

【解析】

試題分析：（1）在此題中，根據題目中給出的實驗器材，結合實驗原理可知，由于沒有量筒，此題的難點在于如何測量液體的體積．根據圖示的步驟可知，它是利用同一容器裝不同的液體，液體的體積相同，即利用水的體積來代換醬油的體積．天平測量物體質量，平衡后左盤砝碼的質量等于右盤砝碼的質量加上游碼所對的刻度值；

（2）根據ρ=計算出醬油密度的表達式．這種測量方法結果使測得液體的質量偏小了，因為有一部分液體滯留在燒杯中，測得密度就偏小了．

解：（1）根據圖示的步驟可知：第一步：用天平測出空瓶的質量m1

第二步：用天平測出瓶裝滿水后的總質量m2

第三步：用天平測出瓶裝滿醬油后的總質量m3，

圖乙中天平盤中砝碼的質量是20g+20g+5g=45g，標尺分度值是0.2g，游碼所對的質量為2.4g，因此m3=45g+2.4g=47.4g．

（2）根據實驗原理，要測液體的密度，就要知道液體的質量和體積．醬油的體積等于水的體積，因此求出水的體積是解決此題的關鍵．

水的體積利用水的質量和密度求出水的體積V=．

然后再用醬油的質量和水的體積求出醬油的密度，表達式為：ρ醬油===ρ水．

由于無法把水倒干凈，使測得液體質量偏小了，這樣測出醬油的密度將偏小了．

故答案為：（1）將小瓶裝滿水測得總質量m2；47.4；（2）ρ水；小．