Question

8．用一架天平（带砝码）、一只空瓶和适量纯水，测定某种油的密度．
（1）应测量的物理量有油的质量和油的体积．
（2）简要写出实验步骤，用测量出的物理量写出计算这种油密度的算式．

Answer 1

分析 （1）密度的计算公式是ρ=$\frac{m}{V}$，所以测量某种油的密度需要测量油的体积和质量；
（2）本实验的难点在于没有量筒，无法直接测量液体的体积，因此，可考虑使用等效替代的方法，用等体积的水来替代等体积的未知液体，利用水的密度已知这一特点，找出这种液体的密度与水的密度的关系即可；水的体积就等于待测液体的体积，通过公式V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$可表示出来，待测液体的质量可用m₃-m₁表示出来，最后代入密度的公式即可．

解答 解：（1）密度的计算公式是ρ=$\frac{m}{V}$，所以测量某种油的密度需要测量油的体积和质量；
（2）实验步骤：①用天平测出空瓶的质量m₁；
②在烧杯内装入一定量的水，并在水面的位置做一个标记，用天平测出水和空瓶的总质量m₂；
③倒出水，再将待测油倒入烧杯，至先前的标记处，用天平测出待测油和空瓶的总质量m₃．
油密度的表达式：ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{m}_{2}-{m}_{1}}{ρ}_{水}$．
故答案为：（1）油的质量和油的体积；
（2）①用天平测出空瓶的质量m₁；
②在烧杯内装入一定量的水，并在水面的位置做一个标记，用天平测出水和空瓶的总质量m₂；
③倒出水，再将待测油倒入烧杯，至先前的标记处，用天平测出待测油和空瓶的总质量m₃．
油密度的表达式：ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{m}_{2}-{m}_{1}}{ρ}_{水}$．

点评 在测密度的实验中，一般依据的原理都是公式ρ=$\frac{m}{V}$，即通过测质量与体积最终求出密度，因此，根据本题的特点，求体积成为测量的难点．这里运用了等效替代的方法，利用已知密度的水，等效替代待测的液体，从而求出其体积．