Question

10．下面是某次用天平和量筒做“測定鹽水的密度”實驗的數(shù)據(jù)記錄表．
（1）請根據(jù)記錄數(shù)據(jù)填好表格的空格．

容器的質(zhì)量 （g）	容器和鹽水的總質(zhì)量（g）	鹽水的質(zhì)量（g）	鹽水的體積（cm3）	鹽水的密度（kg/cm3）
10.5	64.5		50

（2）實驗中的操作步驟有：a．把鹽水倒進量筒，用量筒測出鹽水的體積；b．用天平測出容器的質(zhì)量；c．把鹽水倒進容器，用天平測出容器和鹽水的總質(zhì)量；d．計算出鹽水的密度．
計算出的鹽水的密度會與實際鹽水的密度有誤差．如果實驗中的操作步驟是按上述的a．b．c．d順序，則測出的鹽水的密度會小于實際鹽水的密度（選填“小于”、“等于”、“大于”）；要減少實驗誤差，正確的實驗操作順序應(yīng)是cabd．
小明要測量一些石塊的密度，找到下列器材：一個大燒杯和水、刻度尺、粗細均勻的塑料杯．
請把下面的實驗過程補充完整：
①把塑料杯放入水中，用刻度尺測出塑料杯浸入水中的深度h₁．
②把適量石塊放入塑料杯中，使塑料杯漂浮在水面，用刻度尺測出塑料杯浸入水中的深度h2．
③將石塊從塑料杯中拿出，放入水中，記下液面的深度為h₃
④計算石塊密度
密度表達式ρ=$\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{{h}_{3}-{h}_{1}}$ρ_水．

Answer 1

分析 （1）測液體的密度的原理是ρ=$\frac{m}{V}$，具體做時要考慮液體從容器全倒出時容器壁粘少量液體的情況，從而影響實驗結(jié)果．
（2）根據(jù)密度公式進行分析，可根據(jù)放石塊前的水深h₁和放石塊后水深h₃以及容器的內(nèi)部底面積求出石塊的體積；再根據(jù)漂浮時水面的高度、石塊和塑料杯共同漂浮時水面的高度以及容器的底面積求出排開水的體積，然后結(jié)合阿基米德原理球的重力等于排開水的重力即可求出石塊的質(zhì)量，知道石塊的質(zhì)量和體積便可求出石塊的密度

解答 解：（1）鹽水質(zhì)量m=64.5g-10.5g=54.0g，鹽水密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{54.0g}{50c{m}^{3}}$=1.08g/cm³=1.08×10³kg/m³
（2）按題中abcd順序做，鹽水不能從量筒全部倒入燒杯，致使所測鹽水質(zhì)量偏小，密度偏�。�
為防止容器壁粘液體影響所測結(jié)果，要先測燒杯、鹽水總質(zhì)量，再將鹽水倒入量筒測體積，并測倒走鹽水后燒杯的質(zhì)量．
③要求出石塊的重力，還需將金屬球石塊從塑料杯中拿出，放入水中，記下液面的深度為h₃；
設(shè)塑料杯的底面積為S，
則石塊的體積為V=S（h₃-h₁）；
石塊受到的浮力為F_浮=ρ_水gS（h₂-h₁）；
石塊的重力G=mg=F_浮，則m=ρ_水S（h₂-h₁）；
④則石塊密度的表達式：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{ρ}_{水}S（{h}_{2}-{h}_{1}）}{S（{h}_{3}-{h}_{1}）}$=$\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{{h}_{3}-{h}_{1}}$ρ_水．
故答案為：（1）鹽水質(zhì)量：54.0，鹽水密度：1.08×10³；
（2）小于；cabd；
③將石塊從塑料杯中拿出，放入水中，記下液面的深度為h₃；
④計算石塊密度；$\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{{h}_{3}-{h}_{1}}$ρ_水

點評 解決此題的關(guān)鍵是要利用現(xiàn)有的器材求出石塊的質(zhì)量，這里采用的是等效替代的方法，充分利用了漂浮的知識，是我們要重點學(xué)習(xí)的方法．