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20
2
$2×10^3$
零刻度线
右
162.2
20
1.1
标记处
$\frac{m_3-m_1}{m_2-m_1}×\rho_{\mathrm{水}}$
解：
(1) 豆腐含水的质量$m_{\mathrm{水}}=m_{\mathrm{总}}×45\%=1500\ \mathrm{g}×45\%=675\ \mathrm{g}$
(2) 由$\rho=\frac{m}{V}$可得鲜豆腐冰冻后冰的体积，即海绵豆腐内所有孔洞的总体积，
$V_{\mathrm{孔}}=V_{\mathrm{冰}}=\frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{m_{\mathrm{水}}}{\rho_{\mathrm{冰}}}=\frac{675\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=750\ \mathrm{cm}^3$
(3) 汤的质量$m_{\mathrm{汤}}=\rho_{\mathrm{汤}}V_{\mathrm{汤}}=1.1\ \mathrm{g/cm}^3×750\ \mathrm{cm}^3=825\ \mathrm{g}，$
豆腐中实心部分的质量$m_{\mathrm{实}}=m_{\mathrm{总}}-m_{\mathrm{水}}=1500\ \mathrm{g}-675\ \mathrm{g}=825\ \mathrm{g}，$
涮足汤汁的冻豆腐质量$m=m_{\mathrm{汤}}+m_{\mathrm{实}}=825\ \mathrm{g}+825\ \mathrm{g}=1650\ \mathrm{g}，$
密度$\rho=\frac{m}{V}=\frac{1650\ \mathrm{g}}{1200\ \mathrm{cm}^3}=1.375\ \mathrm{g/cm}^3$
已知$\rho_{\mathrm{铝}} ＜ \rho_{\mathrm{铁}} ＜ \rho_{\mathrm{铜}}$，三球质量$m$相等。由$\rho=\frac{m}{V}$得，实心时体积$V_{\mathrm{实}}=\frac{m}{\rho}$，则$V_{\mathrm{铝实}} ＞ V_{\mathrm{铁实}} ＞ V_{\mathrm{铜实}}$。因三球体积$V$相等：
若铝球空心，则$V ＞ V_{\mathrm{铝实}}$，而$V_{\mathrm{铁实}} ＜ V_{\mathrm{铝实}}$，$V_{\mathrm{铜实}} ＜ V_{\mathrm{铁实}}$，故$V ＞ V_{\mathrm{铁实}}$，$V ＞ V_{\mathrm{铜实}}$，铁球、铜球一定空心。
A项：铜球空心时，铝球、铁球可能空心。
B项：铁球空心时，铝球可能空心。
D项：铝球可能实心。
结论：C正确。
C
解：设空瓶子质量为$m_0$，液体密度为$\rho$。由图像可知，当$V=10\,\mathrm{cm}^3$时，$m=40\,\mathrm{g}$；当$V=40\,\mathrm{cm}^3$时，$m=100\,\mathrm{g}$。根据$m = m_0+\rho V$，可得：
$\begin{cases}40 = m_0 + 10\rho \\100 = m_0 + 40\rho\end{cases}$
两式相减得：$60 = 30\rho$，解得$\rho=2\,\mathrm{g/cm}^3$。将$\rho=2\,\mathrm{g/cm}^3$代入$40 = m_0 + 10×2$，得$m_0=20\,\mathrm{g}$。$2\,\mathrm{g/cm}^3=2×10^3\,\mathrm{kg/m}^3$。
20；2；$2×10^3$
【分析】
本题是测量液体密度的实验题，需结合天平、量筒的使用规则以及密度公式逐步分析：
1. 天平调平：先将游码移到标尺零刻度线处，指针左偏说明左侧较重，应向右调节平衡螺母。
2. 天平读数：总质量为砝码总质量与游码示数之和，需注意游码标尺的分度值。
3. 量筒读数：根据量筒分度值读取液体体积，注意单位换算（1mL=1cm³）。
4. 液体密度计算：先求出倒出液体的质量（总质量减去剩余质量），再利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算。
5. 替代法测盐水密度：利用水和盐水体积相同的特点，将盐水倒入瓶中至标记处保证体积相等，通过水的质量求出体积，再结合盐水质量计算密度。
【解析】
(1) 天平使用前，应将游码移到标尺的零刻度线处；由图甲可知指针偏左，说明天平左侧较重，应向右旋动平衡螺母，直到横梁平衡。
(2) 砝码总质量为$100g+50g+10g=160g$，游码示数为$2.2g$，因此烧杯和液体的总质量$m_1=160g+2.2g=162.2g$。
(3) 量筒分度值为2mL，图丁中液体体积$V=20mL=20cm^3$。
(4) 倒出液体的质量$m=m_1 - m_{剩余}=162.2g - 140.2g=22g$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，待测液体的密度$\rho=\frac{22g}{20cm^3}=1.1g/cm^3$。
(5) ③ 为保证盐水与水的体积相同，需将盐水倒入空瓶中直至液面到达标记处；
④ 水的质量$m_{水}=m_2 - m_1$，水的体积$V=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}$，盐水的质量$m_{盐水}=m_3 - m_1$，因为盐水体积等于水的体积，所以盐水密度$\rho=\frac{m_{盐水}}{V}=\frac{m_3 - m_1}{\frac{m_2 - m_1}{\rho_{水}}}=\frac{m_3 - m_1}{m_2 - m_1}×\rho_{水}$。
【答案】
(1) 零刻度线；右
(2) 162.2
(3) 20
(4) 1.1
(5) ③ 标记处；④ $\boldsymbol{\frac{m_3 - m_1}{m_2 - m_1} × \rho_{水}}$
【知识点】
天平的使用；量筒的读数；密度的计算
【点评】
本题综合考查天平、量筒的基本操作，以及密度公式的应用和等效替代法的实验设计，既注重基础实验技能，又考查数据分析与实验设计能力，是典型的密度测量实验题。
【难度系数】
0.7
【分析】
1. 对于第(1)问，题目直接给出鲜豆腐总质量和含水质量占比，直接用总质量乘以该占比即可求出含水的质量。
2. 对于第(2)问，水结冰后质量不变，海绵豆腐的孔洞体积等于冰的体积，已知水的质量（即冰的质量）和冰的密度，利用密度公式的变形公式$V=\frac{m}{\rho}$可计算出冰的体积，也就是孔洞的总体积。
3. 对于第(3)问，先计算出不含水的实心豆腐质量，孔洞吸满汤汁时，汤汁的体积等于孔洞体积，利用密度公式求出汤汁的质量，涮足汤汁的冻豆腐总质量为实心豆腐质量与汤汁质量之和，总体积与鲜豆腐体积相同，最后再用密度公式计算此时冻豆腐的密度。
【解析】
(1) 鲜豆腐的总质量$m_{总}=1.5\ \mathrm{kg}=1500\ \mathrm{g}$
鲜豆腐中所含水的质量：
$m_{水}=m_{总} × 45\% = 1500\ \mathrm{g} × 45\% = 675\ \mathrm{g}$
(2) 水结冰后质量不变，即$m_{冰}=m_{水}=675\ \mathrm{g}$，冰的密度$\rho_{冰}=0.9\ \mathrm{g/cm}^3$
根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得冰的体积（即孔洞总体积）：
$V_{孔}=V_{冰}=\frac{m_{冰}}{\rho_{冰}}=\frac{675\ \mathrm{g}}{0.9\ \mathrm{g/cm}^3}=750\ \mathrm{cm}^3$
(3) 海绵豆腐（实心部分）的质量：
$m_{实}=m_{总}-m_{水}=1500\ \mathrm{g}-675\ \mathrm{g}=825\ \mathrm{g}$
汤汁的体积等于孔洞体积，即$V_{汤}=V_{孔}=750\ \mathrm{cm}^3$，汤汁的密度$\rho_{汤}=1.1\ \mathrm{g/cm}^3$
则汤汁的质量：
$m_{汤}=\rho_{汤}V_{汤}=1.1\ \mathrm{g/cm}^3 × 750\ \mathrm{cm}^3=825\ \mathrm{g}$
涮足汤汁的冻豆腐总质量：
$m=m_{实}+m_{汤}=825\ \mathrm{g}+825\ \mathrm{g}=1650\ \mathrm{g}$
豆腐总体积不变，$V=1200\ \mathrm{cm}^3$，则此时冻豆腐的密度：
$\rho=\frac{m}{V}=\frac{1650\ \mathrm{g}}{1200\ \mathrm{cm}^3}=1.375\ \mathrm{g/cm}^3$
【答案】
(1) $\boldsymbol{675\ \mathrm{g}}$
(2) $\boldsymbol{750\ \mathrm{cm}^3}$
(3) $\boldsymbol{1.375\ \mathrm{g/cm}^3}$
【知识点】
密度公式的应用；质量的计算；水结冰的体积变化
【点评】
本题结合生活中的冻豆腐场景，考查密度公式的综合应用，解题时需注意单位统一，理解水结冰时质量不变、体积变大的特点，以及孔洞体积与冰体积的对应关系，培养学生将物理知识与生活实际结合的能力。
【难度系数】
0.7
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