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    3．小红和小丽想知道冰红茶的密度，于是二人利用已学过的相关物理知识，分别做了如下实验：
    （1）小红利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量早餐奶的密度过程如下：
    ①将天平放在水平桌面上，游码放在标尺左端的零刻线处，调节平衡螺母，使指针在分度盘的中线处，这时横梁平衡；
    ②用天平测出烧杯和冰红茶的总质量为76.2g；将烧杯中的冰红茶倒入量筒一部分，如图甲所示，则量筒内冰红茶的体积是40cm3；
    ③再用天平测出烧杯和剩余冰红茶的质量，砝码和游码的示数如图乙所示；则量筒中冰红茶的质量为42g；
    ④经过计算可知，冰红茶的密度为ρ=1.05×103kg/m3．
    （2）实验中小丽发现自己桌上没有量筒，思考了一会儿后，他利用天平、水（水的密度用ρ水表示）、烧杯测量冰红茶的密度，操作过程如下．
    ①用天平测出烧杯的质量m0；
    ②用天平测出烧杯和装满水的质量m1；
    ③用天平测出烧杯和装满冰红茶的质量m2；
    请你根据他测得的物理量计算出冰红茶的密度表达式ρ=$\frac{（{m}_{2}-{m}_{0}）{ρ}_{水}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$（用字母表示）．

    分析 （1）①天平测量前要放到水平台上，将游码拨到零刻度线，调节两端螺母使横梁平衡，平衡的标准是指针指在刻度盘中央或左右摆动幅度相等．
    ②量筒读数时要观察好液面对应的位置，读取量筒中冰红茶的体积时，明确分度值、数准格数是关键；
    ③读取天平结果时，应先加砝码，再加游码，并注意分清标尺上的分度值；量筒中冰红茶的质量可由前两次测量的结果求出；
    ④计算冰红茶的密度可使用公式ρ=$\frac{m}{V}$．
    （2）根据题目中给出的实验器材，结合实验原理可知，由于没有量筒，此题的难点在于如何测量液体的体积．根据图示的步骤可知，它是利用同一容器装不同的液体，液体的体积相同，即利用水的体积来代换冰红茶的体积．

    解答 解：（1）①天平的基本使用：把游码放在标尺左端的零刻线处．调节横梁两端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处．
    ②量筒的分度值为1ml，量筒中的示数为40ml=40cm3；即量筒内冰红茶的体积是40cm3；
    ③烧杯和剩余冰红茶的质量为m2=20g+10g+4.2g=34.2g；量筒中冰红茶的质量m=m1-m2=76.2g-34.2g=42g；
    ④冰红茶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{42g}{40c{m}^{3}}$=1.05g/cm3=1.05×103kg/m3．
    （2）水的质量m水=m1-m0，
    由ρ=$\frac{m}{V}$可得，
    水的体积：V水=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
    冰红茶的体积：V冰红茶=V水，
    冰红茶的质量m=m2-m0，
    ρ冰红茶=$\frac{m}{{V}_{冰红茶}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{（{m}_{2}-{m}_{0}）{ρ}_{水}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$．
    故答案为：（1）①平衡螺母；②40；③42；④1.05×103；（2）$\frac{（{m}_{2}-{m}_{0}）{ρ}_{水}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$．

    点评 在测量物体密度的实验中，常规的测量方法是利用天平测质量、量筒测体积，从而求出密度．还有一些特殊的测量方法，如此题，只给出一个测量质量的工具：天平，而没有测量体积的工具量筒，利用转换的方法求出体积，进而求出密度．

    练习册系列答案
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