Question

【題目】在測鹽水密度的實驗中：

（1）將裝有適量鹽水的杯子放在調好的天平左盤內，測出杯子和鹽水的總質量為116g，然后將杯子中的一部分鹽水倒入量筒中，如圖所示，則量筒中鹽水的體積為_____cm3。

（2）將裝有剩余鹽水的杯子放在天平左盤內，右盤中砝碼的質量和游碼在標尺上的位置如圖乙所示時，天平再一次平衡，則杯子及杯內剩余鹽水的總質量為_____g。

（3）根據上述實驗數據計算出此鹽水的密度為_____kg/m3（結果保留兩位小數）。

（4）在完成上述實驗后，某同學想測量一個小蠟塊的密度（其密度小于水），他手中只有如下器材：一個量筒、一個細鋼針、一個小蠟塊、適量的水。請你幫助他設計實驗，并填寫實驗步驟，用測量的物理量符號表示結果。

①向量筒中倒入適量的水，記下體積V1；

②_____；

③_____；

④ρ蠟塊＝_____（水的密度用ρ水表示）。

Answer 1

【答案】46 62 1.17×103 把蠟塊輕輕地放入水中，使蠟塊漂浮在量筒內的水面上，記下水面到達的刻度為V2 用細鋼針將蠟塊下壓，使其浸沒在水中，記下水面到達的刻度V3

【解析】

（1）在進行量筒的讀數時，注意量筒的分度值。

（2）天平平衡時物體的質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值。

（3）求出被測鹽水的質量，利用密度公式計算密度；

（4）要測量蠟塊的密度，需測出排開水的體積、水和蠟塊的總體積，根據密度公式求出蠟塊的密度。

（1）由圖甲可知，量筒的分度值為2mL，量筒中鹽水的體積為V=46mL=46cm3。

（2）由圖乙可知，杯子及杯內剩余鹽水的總質量m剩=50g+10g+2g=62g，

（3）量筒中鹽水的質量：m=m總﹣m剩=116g﹣62g=54g，

所以此鹽水的密度：；

（4）要測量蠟塊的密度，需測出蠟塊的質量和體積，可利用漂浮條件間接測出蠟塊的質量，利用助沉法測蠟塊的體積，所以實驗步驟設計如下：

②把蠟塊輕輕地放入水中，使蠟塊漂浮在量筒內的水面上，記下水面到達的刻度為V2，

③用細鋼針將蠟塊下壓，使其浸沒在水中，記下水面到達的刻度V3．

蠟塊密度表達式的推導：

蠟塊漂浮在水面上，F浮=G蠟塊；根據阿基米德原理可得，F浮=G排；

比較可得G蠟塊=G排，即漂浮的蠟塊受到的重力等于它排開液體受到的重力，

所以，m蠟塊=m排=ρ水V排=ρ水（V2﹣V1）。

蠟塊浸沒時，排開水的體積等于蠟塊的體積，即V蠟塊=V排′=V3﹣V1。

則蠟塊密度：。