Question

【题目】75%的医用酒精可以有效灭活新型冠状病毒，小刚从网上购置了两瓶某品牌75%的医用酒精，说明书如图甲所示，小刚查到75%的医用酒精密度为0.87g/cm3，于是想通过测量该酒精的密度来鉴定其产品是否合格∶

(1)小刚取适量该酒精进行实验∶

①为使测量结果更准确，以下实验操作步骤合理顺序是____（用字母表示）

A.计算酒精的密度

B.用天平测出烧杯的质量52.4g

C.在烧杯中盛适量的酒精，用天平测出酒精和烧杯的总质量

D.调节天平平衡

E.将烧杯中的酒精倒入量筒中，读出其体积，如图乙所示

②测量酒精和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图丙所示，则总质量为____

g，该酒精的密度是______

③根据测量结果，小刚能否鉴定该产品是否合格？并说明理由______

(2)在学完浮力的知识后，小刚又想到可以利用弹簧测力计，水烧杯细线和小石块来测量该酒精的密度，实验操作步骤如下∶

a.用细线将小石块绑好，挂在弹簧测力计下，读出测力计示数F1

b.在烧杯中倒入适量的水，将小石块挂在弹簧测力计下使其浸没在水中，读出测力计示数F2

c.算出小石块的体积V石

d.在擦干水的烧杯中倒入适量的酒精，将已擦干的小石块挂在弹簧测力计下，使其浸没在酒精中，读出测力计示数F3

根据上述操作步骤，请你帮助小刚推导出该酒精密度的表达式______（表达式用测量量的字母表示，水的密度用表示，推导过程要有必要的文字说明）

Answer 1

【答案】DCEBA 105.2 0.88g/cm3 根据测量结果，小刚能鉴定该产品是合格的，理由是：在实验误差允许范围内，该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合 ρ水

【解析】

(1)[1][2][3][4]为使测量结果更准确，实验操作步骤合理顺序是：DCEBA；测量酒精和烧杯总质量时，砝码和游码的位置如图丙所示，则总质量为105.2g，所以酒精的质量为

m=105.2g-52.4g=52.8g

由图乙知酒精的体积为60cm3，所以酒精的密度为

===0.88g/cm3

根据测量结果，小刚能鉴定该产品是合格的，理由是：在实验误差允许范围内，该酒精密度的测量值0.88g/cm3与75%的医用酒精密度为0.87g/cm3的标准相符合。

(2)[5]小石块在水中的浮力为

F水=F1-F2=ρ水gV排=ρ水gV石

小石块的体积为

V石=

小石块在酒精中的浮力为

F酒=F1-F3=ρgV排=ρgV石=ρg

所以酒精的密度为

ρ=ρ水