Question

我國地下蘊含著豐富的溫泉資源，淮安盱眙老子山溫泉就是一例．現(xiàn)提供：
A．溫泉水樣品B．天平和砝碼C．彈簧測力計D．量筒E．燒杯F．刻度尺G．溫度計H．秒表．請自選器材測量溫泉水密度，回答下列問題：
（1）所選用的器材（只需寫出器材前字母）：______；
（2）寫出實驗方案及所需測量的物理量（用文字和符號表示）：
a 將溫泉倒入燒杯，測出燒杯總質(zhì)量m₁；b 將燒杯中的溫泉倒一部分到量筒中
c 測出______；
d 測出______
（3）溫泉水密度的最終表達式：______；
（4）在實驗的過程中，同學將燒杯中的溫泉倒向量筒的過程中燒杯中溫泉水的質(zhì)量______；密度______（選填“變大”“變小”“不變”）

Answer 1

解：（1）根據(jù)實驗原理ρ=，要測量溫泉水的密度，需要測量溫泉水的質(zhì)量m，因此要用到托盤天平；測量液體質(zhì)量時要將液體放在容器中，因此要用到燒杯；為了測量溫泉水的體積還需要量筒．由此可以確定選取的實驗器材：ABDE．
（2）再已經(jīng)測出燒杯和溫泉水的總質(zhì)量將一部分溫泉水倒入量筒中的前提下，再測出余下的溫泉水和燒杯的總質(zhì)量m₂，即可得到倒入量筒中溫泉水的質(zhì)量m；
從量筒中溫泉水的凹面對應的刻度即可知道倒入量筒中的溫泉水的體積V，從而可以得到其密度．
（3）倒入量筒中水的質(zhì)量m=m₁-m₂，其體積為V，
所以溫泉水的密度為：ρ==．
（4）將一部分溫泉水倒入量筒中后，所以燒杯中含有的水的在減少，即質(zhì)量減小；
由于密度是物質(zhì)的一種特性，物質(zhì)不變，密度就不變，故在此過程中，溫泉水的密度不變．
故答案為：（1）ABDE；
（2）剩余溫泉水與燒杯總質(zhì)量m₂； 量筒中溫泉水的體積v；
（3）ρ=；
（4）變��； 不變．
分析：（1）測量液體的密度，首先要確定實驗原理：ρ=，根據(jù)原理來選取主要的實驗器材：測量質(zhì)量需要天平、測量體積需要量筒；液體要裝在燒杯中由此可以確定選取的實驗器材．
（2）利用天平測出燒杯中水的總質(zhì)量，將一部分水倒入量筒中，再測出余下的水和燒杯的總質(zhì)量，從而可以得到倒入燒杯的水的質(zhì)量．利用量筒測出其體積，由此即可計算出液體的密度．
（3）利用測量的物理量根據(jù)密度的計算公式可以將液體的密度表示出來．
（4）質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少，根據(jù)將一部分溫泉水倒入量筒中后，余下的溫泉水的物質(zhì)的變化可以確定質(zhì)量的變化．利用密度是物質(zhì)的一種特性可以確定在此過程中溫泉水密度的是否變化．
點評：實驗器材的選取，以及實驗步驟的設(shè)計都是圍繞實驗原理展開的，該實驗的實驗原理是：ρ=，因此要從如何測量溫泉水的質(zhì)量和體積入手進行設(shè)計．