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【題目】小明想測醬油的密度,但家中只有天平、小空瓶,沒有量筒.他思考后按照自己設計的實驗步驟進行了測量,測量內容及結果如圖所示.

(1)請按照甲的順序將相應的實驗步驟補充完整:

第一步:測出小空瓶的質量m1;

第二步:

第三步:裝滿醬油時測得醬油和瓶的總質量如圖乙中砝碼和游碼所示,其結果m3= g.

(2)請根據小明的實驗步驟及數據幫他寫出醬油密度的表達式:ρ醬油= ;小明第三次測量時,醬油未完全裝滿,由此測出的密度偏 (選填“大”或“小”).

【答案】(1)將小瓶裝滿水測得總質量m2;47.4;(2)ρ;小

【解析】

試題分析:(1)在此題中,根據題目中給出的實驗器材,結合實驗原理可知,由于沒有量筒,此題的難點在于如何測量液體的體積.根據圖示的步驟可知,它是利用同一容器裝不同的液體,液體的體積相同,即利用水的體積來代換醬油的體積.天平測量物體質量,平衡后左盤砝碼的質量等于右盤砝碼的質量加上游碼所對的刻度值;

(2)根據ρ=計算出醬油密度的表達式.這種測量方法結果使測得液體的質量偏小了,因為有一部分液體滯留在燒杯中,測得密度就偏小了.

解:(1)根據圖示的步驟可知:第一步:用天平測出空瓶的質量m1

第二步:用天平測出瓶裝滿水后的總質量m2

第三步:用天平測出瓶裝滿醬油后的總質量m3,

圖乙中天平盤中砝碼的質量是20g+20g+5g=45g,標尺分度值是0.2g,游碼所對的質量為2.4g,因此m3=45g+2.4g=47.4g.

(2)根據實驗原理,要測液體的密度,就要知道液體的質量和體積.醬油的體積等于水的體積,因此求出水的體積是解決此題的關鍵.

水的體積利用水的質量和密度求出水的體積V=

然后再用醬油的質量和水的體積求出醬油的密度,表達式為:ρ醬油===ρ

由于無法把水倒干凈,使測得液體質量偏小了,這樣測出醬油的密度將偏小了.

故答案為:(1)將小瓶裝滿水測得總質量m2;47.4;(2)ρ;。

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