Question

【题目】小明早餐常吃一个煮鸡蛋。他想知道一个生鸡蛋的密度，但发现实验室的量筒口径太小，无法测量鸡蛋的体积，他进行了下面的实验。

（1）请你按照小明的实验思路，将实验步骤补充完整。，

①把天平放在水平桌面上，分度盘如图甲所示，他应该将平衡螺母向________调节，使天平平衡；

②用天平测出烧杯的质量为65.8g；

③在烧杯中装适量的水，把鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉至杯底，如图乙；

④如图丙所示，小明的操作是________________________________；

⑤取出鸡蛋，用调好的天平测烧杯和盐水的总质量，如图丁所示，天平的读数为___________g；

⑥将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图戊所示，量筒的读数为96mL；

⑦ 利用密度公式计算出盐水的密度为________kg/m3，即为鸡蛋的密度。

（2）小明利用上述方法测出的盐水密度________（选填“偏大”或“偏小”）；小明同学很快想到，不需要增加器材，也不需要增加额外的步骤，只要将实验步骤的顺序稍加调整，就会大大减小上述误差。小明同学调整后的实验步骤顺序是________（填写实验步骤前的序号）。

（3）按照上面所述实验过程，请你帮助小明证明鸡蛋的密度等于盐水密度_____。（推导过程要有必要的文字说明）

Answer 1

【答案】右 向烧杯中加入盐水，直到鸡蛋刚好悬浮在盐水中 171.4 1.1×103 偏大 ①③④⑤⑥②⑦ 鸡蛋漂浮：G蛋=F浮 即ρ蛋gV蛋=ρ盐水gV排由于鸡蛋浸没：V排=V蛋所以ρ蛋gV蛋=ρ盐水gV蛋即ρ蛋=ρ盐水

【解析】

第一空．由图甲可知指针偏左，因此应向右调节平衡螺母，使指针指在刻度盘的中央；

第二空．由图丙可知鸡蛋悬浮，受到的浮力相比于沉底时增大，由阿基米德原理 可知排开液体体积不变，浮力增大，因此液体密度增大，所以操作为向烧杯中加入盐水，直到鸡蛋刚好悬浮在盐水中。

第三空．由图丁可知天平的读数为171.4g；

第四空．盐水的质量为：

171.4g-65.8g=105.6g

盐水的体积为96mL即96cm3，因此盐水的密度为：

；

第五空．将盐水倒入量筒中时，部分液体会沾在烧杯壁上，导致测量的体积偏小，由可知，质量准确，体积偏小，因此测得的密度偏大；

第六空．为了能精确测量盐水的质量，应先测烧杯加盐水的总质量①，将盐水倒入量筒后再测烧杯和烧杯中剩余盐水的总质量②，用①-②即可得倒出盐水的质量，可排除杯壁上沾有盐水的影响。因此正确操作顺序为①③④⑤⑥②⑦；

第七空．因为鸡蛋悬浮，所以

G蛋=F浮

由阿基米德原理和重力的计算可得：

ρ蛋gV蛋=ρ盐水gV排

由于鸡蛋浸没，所以

V排=V蛋

即

ρ蛋gV蛋=ρ盐水gV蛋

ρ蛋=ρ盐水。