Question

某同學要測定某種液體的密度，現有一架托盤天平（帶有一盒砝碼）一個小燒杯和足量的水．
（1）寫出簡要的實驗步驟．
實驗步驟 ①

用天平測出空燒杯的質量m₁

②

在燒杯內裝入一定量的水，并在水面的位置做一個標記，用天平測出水和燒杯的總質量m₂

③

倒出水，再將待測液體倒入燒杯，至先前的標記處，用天平測出待測液體和燒杯的總質量m₃

（2）根據實驗中測量的物理量（用字母符號表示）寫出液體密度的表達式．ρ_液=

m3-m1

m2-m1

?ρ水

．

Answer 1

分析：（1）本實驗的難點在于沒有量筒，無法直接測量液體的體積，因此，可考慮使用等效替代的方法，用等體積的水來替代等體積的未知液體，利用水的密度已知這一特點，找出這種液體的密度與水的密度的關系即可；
（2）水的體積就等于待測液體的體積，通過公式V=

m

ρ

=

m2-m1

ρ水

可表示出來，待測液體的質量可用m₃-m₁表示出來，最后代入密度的公式即可．

解答：解：（1）實驗步驟 ①用天平測出空燒杯的質量m₁；
②在燒杯內裝入一定量的水，并在水面的位置做一個標記，用天平測出水和燒杯的總質量m₂；
③倒出水，再將待測液體倒入燒杯，至先前的標記處，用天平測出待測液體和燒杯的總質量m₃．
（2）待測液體密度的表達式：ρ=

m3-m1

m2-m1

? ρ水．

點評：在測密度的實驗中，一般依據的原理都是公式ρ=

m

V

，即通過測質量與體積最終求出密度，因此，根據本題的特點，求體積成為測量的難點．這里運用了等效替代的方法，利用已知密度的水，等效替代待測的液體，從而求出其體積，這是本題的重要突破口，值得我們學習和借鑒．