Question

9．小華同學(xué)為了測量醬油的密度，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，請將內(nèi)容補(bǔ)充完整：
（1）把托盤天平放在水平臺上，將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度盤中線的左側(cè)，此時應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使托盤天平平衡．（均選填“左”或“右”）
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測量醬油和燒杯的總質(zhì)量，操作情景如圖1所示，則他的操作存在的錯誤是稱量時調(diào)節(jié)平衡螺母．
（3）重新調(diào)節(jié)好天平，小華稱得醬油和燒杯的總質(zhì)量為64.8g，然后將一部份醬油倒入量筒中，如圖2所示，再將燒杯放在天平上，稱得剩余醬油和燒杯的總質(zhì)量如圖3所示．由此可知：量筒中醬油的體積是32cm³，剩余醬油和燒杯的總質(zhì)量是31.2g，醬油的密度是1.05g/cm³．

（4）如果小華將醬油倒入量筒時發(fā)生了飛濺，有少許醬油殘留在量筒內(nèi)液面上方的筒壁上，一直未流下去，則他所測得的醬油密度值比真實(shí)值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．
（5）如果實(shí)驗(yàn)中量筒打碎而無法利用，小華靈機(jī)一動說，只要再添加一些水，不用添加其他器材，同樣可以測出醬油的密度．他設(shè)計的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①調(diào)好天平，用天平測出空燒杯質(zhì)量為m₀；
②將燒杯裝滿水，用天平測出燒杯和水的總質(zhì)量為m₁；
③把燒杯中的水倒盡，再裝滿醬油，用天平測出燒杯和醬油的總質(zhì)量為m₂．
則醬油的密度表達(dá)式為ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．（已知水的密度為ρ_水）．

Answer 1

分析 （1）天平的正確使用：①放：把天平放到水平桌面上；②移；把游碼移到標(biāo)尺左端零刻線處；③調(diào)：調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處．
（2）在使用天平稱量物體的質(zhì)量時，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡；
（3）讀取量筒液體的體積時，視線與液面（凹液面的底部）相平，進(jìn)而讀出量筒中醬油的體積；
用天平測物體質(zhì)量時，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對刻度，而要準(zhǔn)確讀出游碼所對刻度，必須明確標(biāo)尺的分度值及以游碼左端所對刻度為準(zhǔn)；
已知醬油和燒杯的總質(zhì)量，讀出量筒中剩余醬油和燒杯的總質(zhì)量，可求得量筒中醬油的質(zhì)量，然后，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可求出其密度；
（4）往量筒倒進(jìn)醬油時若不小心有少量醬油粘掛在量筒壁上，所以醬油的體積減小了，根據(jù)密度公式分析密度測量值的變化；
（5）只有天平，沒有量筒，可以利用等體積的水和醬油，稱量水和醬油的質(zhì)量，根據(jù)體積相等列出等式求出醬油的密度．

解答 解：（1）用托盤天平測量物體質(zhì)量時，把天平放置在水平桌面上易于操作的地方，
將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，平衡螺母向上翹的一端移動，
即若發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)．
（2）在使用天平稱量物體的質(zhì)量時，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡；不能再移動平衡螺母；
（3）由圖2可知，量筒的分度值為2mL，則量筒中醬油的體積是V=32mL=32cm³，
標(biāo)尺上的分度值為0.2g，剩余醬油和燒杯的總質(zhì)量：
m_剩=20g+10g+1.2g=31.2g；
根據(jù)題意，量筒里醬油的質(zhì)量是：
m=m_總-m_剩=64.8g-31.2g=33.6g．
則醬油的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33.6g}{32c{m}^{3}}$=1.05g∕cm³．
（4）往量筒倒進(jìn)醬油時若不小心有少量醬油粘在量筒壁上，所以醬油的體積減小了，
根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，質(zhì)量不變，體積偏小，密度會偏大．
（5）水的質(zhì)量m_水=m₁-m₀，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的體積V_水=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
由于燒杯內(nèi)裝滿不同液體時，其體積是相等的，
所以燒杯內(nèi)醬油的體積等于水的體積，即：V_醬油=V_水=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
醬油的質(zhì)量m_醬油=m₂-m₀，
則醬油的密度表達(dá)式：
ρ=$\frac{{m}_{醬油}}{{V}_{醬油}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．
故答案為：（1）左；右；
（2）稱量時調(diào)節(jié)平衡螺母；
（3）32；31.2；1.05；
（4）偏大；
（5）$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．

點(diǎn)評 此題考查學(xué)生對于測量液體密度實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)需要牢固記住，也要學(xué)會分析誤差的原因，尤其是一些測量密度的特殊方法要注意掌握，這是中考的重點(diǎn)．