Question

8．小明最愛(ài)喝的飲料是可樂(lè)．學(xué)習(xí)了密度知識(shí)后，小明想在家里自己動(dòng)手測(cè)可樂(lè)的密度．能用得上的器材有：一瓶可樂(lè)、彈簧測(cè)力計(jì)、水和一些線繩．下面是小明測(cè)出可樂(lè)密度的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你按照他的實(shí)驗(yàn)思路，將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
（1）觀察瓶中可樂(lè)的高度，并做好標(biāo)記．
（2）用線繩將一瓶可樂(lè)系在調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)下，測(cè)出其重力G₁；
（3）倒出可樂(lè)，再在瓶中裝入同體積的水，測(cè)出此時(shí)的總重力G₂；
（4）倒出可樂(lè)瓶中的水，測(cè)出空瓶的重力G₃．
利用上述實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量出的物理量計(jì)算可樂(lè)密度表達(dá)式ρ_可樂(lè)=$\frac{{G}_{1}-{G}_{3}}{{G}_{2}-{G}_{3}}$ρ_水．

Answer 1

分析 根據(jù)題意，在沒(méi)有量筒的情況下，測(cè)可樂(lè)的體積成為難點(diǎn)，這里可借助水的體積，來(lái)等效替代可樂(lè)的體積，進(jìn)而尋找到可樂(lè)密度與水的密度的關(guān)系

解答 解：為了測(cè)出可樂(lè)的體積，必須還要測(cè)出“與可樂(lè)體積相等的水的重力”，故第三步為：倒出可樂(lè)，再在瓶中裝入同體積的水，測(cè)出此時(shí)的總重力G₂；
第四步為：倒出可樂(lè)瓶中的水，測(cè)出空瓶的重力G₃；
可樂(lè)的體積就等于水的體積，即V=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{\frac{{G}_{2}-{G}_{3}}{g}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{G}_{2}-{G}_{3}}{{gρ}_{水}}$；
可樂(lè)的質(zhì)量m=$\frac{{G}_{1}-{G}_{3}}{g}$，將m和V代入公式得，可樂(lè)密度的表達(dá)式為ρ_可樂(lè)=$\frac{{G}_{1}-{G}_{3}}{{G}_{2}-{G}_{3}}$ρ_水．
故答案為：（3）倒出可樂(lè)，再在瓶中裝入同體積的水，測(cè)出此時(shí)的總重力G₂；
（4）倒出可樂(lè)瓶中的水，測(cè)出空瓶的重力G₃；$\frac{{G}_{1}-{G}_{3}}{{G}_{2}-{G}_{3}}$ρ_水．

點(diǎn)評(píng) 等效替代法的運(yùn)用是本題的主要特點(diǎn)，表達(dá)式則要從公式入手，代入相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理簡(jiǎn)化．