Question

10．下面是某次用天平和量筒做“測(cè)定鹽水的密度”實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表．
（1）請(qǐng)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(shí)驗(yàn)中的操作步驟有：a．把鹽水倒進(jìn)量筒，用量筒測(cè)出鹽水的體積；b．用天平測(cè)出容器的質(zhì)量；c．把鹽水倒進(jìn)容器，用天平測(cè)出容器和鹽水的總質(zhì)量；d．計(jì)算出鹽水的密度．
計(jì)算出的鹽水的密度會(huì)與實(shí)際鹽水的密度有誤差．如果實(shí)驗(yàn)中的操作步驟是按上述的a．b．c．d順序，則測(cè)出的鹽水的密度會(huì)小于實(shí)際鹽水的密度（選填“小于”、“等于”、“大于”）；要減少實(shí)驗(yàn)誤差，正確的實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)是cabd．
小明要測(cè)量一些石塊的密度，找到下列器材：一個(gè)大燒杯和水、刻度尺、粗細(xì)均勻的塑料杯．
請(qǐng)把下面的實(shí)驗(yàn)過(guò)程補(bǔ)充完整：
①把塑料杯放入水中，用刻度尺測(cè)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(cè)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(jì)算石塊密度
密度表達(dá)式ρ=$\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{{h}_{3}-{h}_{1}}$ρ_水．

Answer 1

分析 （1）測(cè)液體的密度的原理是ρ=$\frac{m}{V}$，具體做時(shí)要考慮液體從容器全倒出時(shí)容器壁粘少量液體的情況，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
（2）根據(jù)密度公式進(jìn)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(shí)水面的高度、石塊和塑料杯共同漂浮時(shí)水面的高度以及容器的底面積求出排開(kāi)水的體積，然后結(jié)合阿基米德原理球的重力等于排開(kāi)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(cè)鹽水質(zhì)量偏小，密度偏�。�
為防止容器壁粘液體影響所測(cè)結(jié)果，要先測(cè)燒杯、鹽水總質(zhì)量，再將鹽水倒入量筒測(cè)體積，并測(cè)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(dá)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(jì)算石塊密度；$\frac{{h}_{2}-{h}_{1}}{{h}_{3}-{h}_{1}}$ρ_水

點(diǎn)評(píng) 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(shí)，是我們要重點(diǎn)學(xué)習(xí)的方法．