Question

5．如圖是小華在測量某種塑料和某種液體的密度時所作的實驗．

（1）圖甲時小華在水平面上使用托盤天平的情景，他的錯誤是測量時調(diào)平衡螺母．
（2）改正錯誤后，小華正確操作，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別畫出了塑料塊和液體質(zhì)量隨體積變化的圖象，如圖乙所示．
①塑料的密度為1.2×10³kg/m³．
②往燒杯內(nèi)倒入10cm³的液體，天平平衡時，所用砝碼的位置如圖丙所示，則燒杯的液體的總質(zhì)量為37.4g；若燒杯內(nèi)液體的體積為20cm²，則燒杯和液體的總質(zhì)量為45.4g．

Answer 1

分析 解答此題從以下知識點入手：
（1）天平的正確使用方法：
一放：將托盤天平放置在水平桌面上，將游碼撥至標(biāo)尺左端零刻度線上；
二調(diào)：調(diào)節(jié)橫梁左右兩端的平衡螺母，使橫梁平衡，此時指針恰好指在分度盤的中央或左右擺幅度相等；
三稱：左物右碼，用鑷子向右盤中加減砝碼，當(dāng)加減最小砝碼橫梁還不平衡時，調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置，使天平再次平衡；
四記：物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的質(zhì)量與標(biāo)尺上游碼所對應(yīng)的刻度值之和．
（2）①從圖象中選取一組塑料的質(zhì)量與體積，利用$ρ=\frac{m}{V}$計算塑料的密度；
②根據(jù)圖象中液體的質(zhì)量和體積，利用密度計算公式計算出液體的密度的大��；然后計算10cm³液體的總質(zhì)量；由此可求得燒杯的質(zhì)量；
由m=ρV可求得20cm³液體的質(zhì)量，再加上燒杯的質(zhì)量即為20cm³燒杯內(nèi)液體的總質(zhì)量．

解答 解：（1）天平正確的調(diào)節(jié)方法是：將托盤天平放置在水平桌面上，將游碼撥至標(biāo)尺左端零刻度線上；調(diào)節(jié)橫梁左右兩端的平衡螺母，使橫梁平衡；小明錯誤的在稱量時調(diào)節(jié)平衡螺母；
（2）①由圖象可知，塑料的質(zhì)量為35g時，對應(yīng)的體積為30cm³，其密度ρ_塑料=$\frac{m}{V}$=$\frac{35g}{30c{m}^{3}}$≈1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
②燒杯和10cm³液體的總質(zhì)量m_總=20g+10g+5g+2.4g=37.4g；
由圖象可知，液體質(zhì)量為20g時，體積為25cm³，液體的密度：ρ=$\frac{m′}{V′}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，10cm³液體的質(zhì)量為：m_液=ρV₁=0.8g/cm³×10cm³=8g，
則燒杯的質(zhì)量m_燒杯=m_總-m_液1=37.4g-8g=29.4g，
由ρ=$\frac{m}{V}$可知，同種液體密度相同，20cm³液體的質(zhì)量m_液2=ρV₂=0.8g/cm³×20cm³=16g，
15cm³液體和燒杯的質(zhì)量${m}_{總}^{′}$=m_燒杯+m_液2=29.4g+16g=45.4g．
故答案為：（1）測量時調(diào)平衡螺母；（2）①1.2×10³；②37.4；45.4．

點評 本題考查的知識點較多，綜合性強；熟練掌握天平的使用方法、密度公式和密度的測量方法是解題的關(guān)鍵．