Question

3．小郑同学利用手边的器材：天平和砝码、空玻璃瓶、足够的水、某种液体，顺利的完成了测量“某种液体密度”的实验．下面给出的是小郑完成实验时的第一个步骤，请你将实验步骤补充完整．（已知水的密度为ρ_水，待测液体足够多）
（1）用调节好的天平和砝码测出空玻璃瓶的质量m₀，并记录在表格中；
（2）用调节好的托盘天平测量装满水后玻璃瓶的总质量m₁并记录在表格中；
（3）用调节好的托盘天平测量装满液体后玻璃瓶的总质量m₂并记录在表格中；
液体密度的计算公式：ρ_液=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ_水．

Answer 1

分析 只有天平，没有量筒，可以利用等体积的水和某种液体，称量水和某种液体的质量，根据体积相等列出等式求出液体的密度．

解答 解：
实验步骤：（1）用调节好的天平和砝码测出空玻璃瓶的质量m₀，并记录在表格中；
（2）用调节好的托盘天平测量装满水后玻璃瓶的总质量m₁并记录在表格中；
（3）用调节好的托盘天平测量装满液体后玻璃瓶的总质量m₂并记录在表格中．
水的质量：m_水=m₁-m₀，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得水的体积：V=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
液体的质量：m_液体=m₂-m₀，
根据分析可知，烧杯内水的体积等于液体的体积，
则液体的密度表达式：ρ=$\frac{{m}_{液体}}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ_水．
故答案为：（2）装满水后玻璃瓶的总质量m₁；（3）装满液体后玻璃瓶的总质量m₂；（4）$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ_水．

点评 测量液体密度时，只有量筒没有天平，可以采用被测液体和水的质量相同进行测量；只有天平没有量筒，可以采用被测液体和水的体积相同进行测量．酱油体积的测量是本实验的难点，巧妙地利用等效替代法，是解决此题的关键．