Question

（2010?宣武区一模）小刚想测量家中酱油的密度，但家里没有量筒，只有天平、砝码、小空瓶、水．他按照自己设计的实验方案进行了测量．
（1）请将小刚的实验步骤补充完整：
①调节天平平衡，测量小空瓶的质量m₁，并记录在数据表格中．
②

用天平测量小瓶装满水的总质量m₂

，并记录在数据表格中．
③用天平测量小瓶装满酱油的总质量m₃，并记录在数据表格中．
④根据ρ=

m

V

和测量数据，计算酱油的密度，并记录在数据表格中．
（2）写出利用测量的物理量和已知量计算酱油密度的表达式：ρ_酱油=

ρ水(m3 -m1)

m2-m1

．
（3）如图所示，是他在测量物体的质量，天平平衡时的情景．则被测物体的质量为

33.6

g．

Answer 1

分析：（1）实验步骤的补充应该围绕实验目的和已有的步骤分析．本实验目的是测量酱油的密度，基本原理是公式ρ=

m

V

．从提供的器材知缺少量筒，但有一只小空瓶和水，小空瓶的容积一定，所以用等效替换法可以知道酱油的体积．
（2）根据测量的物理量和已知的物理量推导密度表达式时，要明确公式ρ=

m

V

中质量m和体积V哪一个能够测量得到，哪一个需要计算得出．
（3）用天平测量物体质量时，物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和．

解答：解：
（1）第一步测量小空瓶的质量m₁，第三步测量的是小空瓶和酱油的质量m₃，由此可知第二步应该测量的是m₂，仿照第三步，第二步应该是：用天平测量小空瓶装满水的总质量m₂．
（2）已知空瓶的质量m₁和装满水后的总质量m₂，水的质量为m=m₂-m₁；
已知水的密度为ρ_水，所以空瓶的容积为V=

m2-m1

ρ水

；
已知空瓶的质量m₁和装满酱油后的总质量m₃，酱油的质量为m=m₃-m₁；
所以酱油的密度为ρ酱油=

m3-m1

m2-m1 ρ水

=

ρ水(m3 -m1)

m2-m1

（3）砝码的总质量为20g+10g=30g，游码所对的刻度为0.6g，所以物体的质量33.6g．
故答案为：
②用天平测量小瓶装满水的总质量m₂
（2）

ρ水(m3 -m1)

m2-m1

（3）33.6g

点评：实验步骤补充完整的关键是：答题者的设计思路必须与题目设计者的思路一致．此题中，要减小误差，必须保证前后两次空瓶都盛满液体．