15. (2024·吉林)小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验，步骤如下：
(1)将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的右侧，向调节平衡螺母，使天平横梁平衡.
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为 53.8 g.然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中，如图甲所示，则倒出盐水的体积为cm³.再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量，当天平横梁平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则盐水的密度为g/cm³.
(3)小明同学回家后经过思考，发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度.已知空柱形容器外部底面积为 10 cm²，水的密度为 1 g/cm³，g 取 10 N/kg.步骤如下：
① 将金属片固定在空柱形容器底部，测出金属片和柱形容器总质量为 108 g.将它们放入水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丙所示，则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为cm³.测出此时柱形容器露出水面的高度为 5 cm.
② 将金属片和柱形容器从水中取出并擦干，再将它们放入在家配制的盐水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出此时柱形容器露出液面高度为 5.8 cm.
③ 根据以上信息，可以求出在家配制盐水的密度为g/cm³.

15. (1) 左 (2) 20 1.1 (3) ① 108 ③ 1.08

16. 冬天最冷的时候放在室外的水缸会破裂，这是怎么回事呢？小慧打算用实验来研究：她找到一个容积为 0.27 m³的水缸并盛满了水，在密度表上查出冰的密度是 0.9×10³ kg/m³.小慧通过观察发现水缸里的水首先从水面开始凝固，她终于明白了冬天水缸会破裂的原因.请你通过计算说明理由.

水的体积 $ V_{\mathrm{水}} = 0.27 \, \mathrm{m}^3 $，水的密度 $ \rho_{\mathrm{水}} = 1.0 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3 $。
由 $ \rho = \frac{m}{V} $ 得，水的质量：
$ m_{\mathrm{水}} = \rho_{\mathrm{水}} V_{\mathrm{水}} = 1.0 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3 × 0.27 \, \mathrm{m}^3 = 270 \, \mathrm{kg} $。
水结冰后质量不变，$ m_{\mathrm{冰}} = m_{\mathrm{水}} = 270 \, \mathrm{kg} $，冰的密度 $ \rho_{\mathrm{冰}} = 0.9 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3 $。
冰的体积：
$ V_{\mathrm{冰}} = \frac{m_{\mathrm{冰}}}{\rho_{\mathrm{冰}}} = \frac{270 \, \mathrm{kg}}{0.9 × 10^3 \, \mathrm{kg/m}^3} = 0.3 \, \mathrm{m}^3 $。
因为 $ V_{\mathrm{冰}} = 0.3 \, \mathrm{m}^3 ＞ V_{\mathrm{水}} = 0.27 \, \mathrm{m}^3 $，水结冰后体积变大，所以水缸会破裂。