Question

（2010?撫順）劉明同學在測量鹽水密度時，進行了以下操作：
（1）把天平放在水平桌面上，游碼放到標尺左端的零刻線處，發現指針指在了分度盤的右側，若使天平橫梁在水平位置平衡，應該將平衡螺母向

左

調節．
（2）將天平調好后，正確測出了燒杯和鹽水的總質量是84.4g．
（3）把鹽水倒入量筒中一部分，其余所測數據如圖甲、乙所示，請幫助劉明同學把實驗表格填寫完整．

燒杯和鹽水總質量m1/g	燒杯和剩余鹽水的質量m2/g	量筒中鹽水的質量m/g		鹽水的密度ρ鹽水/（kg/m3）
84.4

（4）測量鹽水的密度后，她隨手將雞蛋放入裝有此鹽水的量杯中，發現雞蛋漂浮，而放入水中卻下沉，于是她靈機一動，又想出了一種利用量杯、水和鹽水測量雞蛋密度的好方法，請將實驗步驟補充完整，并用測得的物理量的符號及鹽水的密度ρ鹽水寫出雞蛋密度的表達式．
①將適量的水倒入量杯中，記下水的體積V₁．
②

將雞蛋放入水中，浸沒后，記下此時水和雞蛋的體積V₂

．
③

將適量的鹽水倒入量杯中，記下鹽水的體積V₃

．
④

將雞蛋放入鹽水中，當雞蛋靜止（或漂浮）時，記下液面所對的刻度值的體積V₄

．
雞蛋密度的表達式：ρ_雞蛋=

V4-V3

V2-V1

ρ鹽水

．

Answer 1

分析：（1）調節天平時應向指針偏轉的反方向移動平衡螺母；
（3）從圖甲中讀出剩余液體和燒杯的總質量，可求出量筒中液體的質量；讀取天平的示數時應將砝碼的質量與游碼的示數相加．
由圖乙讀出液體的體積；視線與凹液面相平．
利用公式ρ=

m

V

可求出鹽水的密度．
（4）在設計利用量杯、水、鹽水測雞蛋密度的實驗時，要利用雞蛋漂浮時浮力等于雞蛋自身的重力，可利用阿基米德原理間接測出雞蛋的重力，即可求出雞蛋的質量．
再利用排水法測出雞蛋的體積；
最后就可以利用密度公式示表出雞蛋的密度了．

解答：解：（1）調節橫梁平衡時，指針指在了分度盤的右側，因此應將平衡螺母向左移動；
（3）圖甲中讀出剩余鹽水的質量為20g+10g+5g+1.4g=36.4g，則量筒中鹽水質量m=84.4g-36.4g=48g；
圖乙讀出鹽水體積V=40cm³；
鹽水的密度為ρ=

m

V

=

48g

40cm3

=1.2g/cm³；
（4）借助水可幫我們測出雞蛋的體積，因此步驟②為：將雞蛋放入水中，浸沒后，記下此時水和雞蛋的體積V₂；則雞蛋的體積V=V₂-V₁．
步驟③④的目的是利用阿基米德原理和浮沉條件測出雞蛋的質量，因此步驟③為：將適量的鹽水倒入量杯中，記下鹽水的體積V₃；
步驟 ④為：將雞蛋放入鹽水中，當雞蛋靜止（或漂浮）時，記下液面所對的刻度值的體積V₄；則F_浮=ρ_鹽水g（V₄-V₃）=G_雞蛋，所以m_雞蛋=

G雞蛋

g

=ρ_鹽水（V₄-V₃）；
所以雞蛋密度的表達式為ρ_雞蛋=

m雞蛋

V

=

V4-V3

V2-V1

ρ鹽水．
故答案為：（1）左；
（3）

			量筒內鹽水的體積V/cm3
	36.4	48	40	1.2×103

（4）②將雞蛋放入水中，浸沒后，記下此時水和雞蛋的體積V₂；
③將適量的鹽水倒入量杯中，記下鹽水的體積V₃；
④將雞蛋放入鹽水中，當雞蛋靜止（或漂浮）時，記下液面所對的刻度值的體積V₄；
雞蛋密度的表達式：ρ_雞蛋=

V4-V3

V2-V1

ρ鹽水．

點評：測鹽水密度的實驗中重點考查了天平、量筒的使用，密度公式的運用；而利用鹽水、水、量杯來測雞蛋密度的實驗則對我們提出的更高的要求，需要利用阿基米德原理、漂浮的條件、密度的計算公式等，通過實驗間接測出雞蛋的質量與體積，最終求出其密度．