Question

物理老師提供了一架等臂天平（不含砝碼）、一個量筒、滴管、兩個完全相同的燒杯、適量的水和一個玻璃小球，用以上器材測量玻璃小球的密度，下面是小林同學設計的實驗步驟，請你幫他補充完整．
（1）天平放在水平桌面上并調(diào)節(jié)平衡．
（2）在天平的兩個盤上分別放上相同的燒杯，在左盤放玻璃小球，______使天平平衡．
（3）______，并記下水面對應的刻度V₁．
（4）______，并記下水面對應的刻度V₂．
（5）若小球的密度用ρ_球表示，水的密度用ρ_水表示，則小球的密度的表達式是______．

Answer 1

【答案】分析：實驗依據(jù)的基本原理仍然是測量玻璃小球的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求玻璃小球的密度．
（1）測量玻璃小球的質(zhì)量：天平?jīng)]有砝碼，不能按照常規(guī)進行測量，把天平的橫梁調(diào)平之后，左右兩盤放相同燒杯，左盤再放玻璃小球，右盤燒杯中倒水，使天平橫梁重新平衡．即可測得水的質(zhì)量等于玻璃小球的質(zhì)量．把水倒入量筒，測量體積，知道水的密度，可以求出水的質(zhì)量．
（2）測量玻璃小球的體積：量筒中倒入適量的水記下體積，把玻璃小球塊用細線拴好，浸沒在水中，記下水和玻璃小球的總體積，可以求出玻璃小球的體積．
解答：解：實驗步驟：
（1）天平放在水平桌面上并調(diào)節(jié)平衡．
（2）在天平的兩個盤上分別放上相同的燒杯，在左盤放玻璃小球，向右盤加水并用滴管向燒杯中加減水使天平平衡．
（3）將水倒入量筒中并記下水面對應的刻度V₁．
（4）將玻璃小球放入量筒中并記下水面對應的刻度V₂．
（5）若小球的密度用ρ_球表示，水的密度用ρ_水表示，
則玻璃球的體積V=V₂-V₁，
玻璃球的質(zhì)量m=ρ_水V₁，
玻璃球的密度ρ_球==．
故答案為：（2）向右盤加水并用滴管向燒杯中加減水；（3）將水倒入量筒中；（4）將玻璃小球放入量筒中；（5）ρ_球=．
點評：本題天平?jīng)]有砝碼，無法直接測量金屬塊的質(zhì)量，利用等效替代的方法，用水的質(zhì)量等于金屬塊的質(zhì)量，再測量水的體積，根據(jù)密度的導出公式，求出水的質(zhì)量，即金屬塊的質(zhì)量，這是本題的關(guān)鍵．