Question

16．小欣為了測量鹽水的密度，進行如下實驗：

（1）將天平放在水平臺面上，把游碼移到標尺左端的零刻線處．橫梁靜止時，指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，如圖甲所示．為使橫梁在水平位置平衡，應將橫梁右端的平衡螺母向右端移動．
（2）小欣根據(jù)所學知識進行如下實驗步驟，用已調(diào)好的天平測量出空燒杯的質(zhì)量m₁=20g；取適量鹽水作為樣品倒入燒杯，用天平測量燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₂；砝碼和游碼在標尺上的位置如圖乙；將燒杯中的鹽水倒入量筒中，量筒中的頁面如圖丙．讀出量筒中鹽水的體積V，則鹽水樣品的質(zhì)量m=33g，密度ρ=1.1g/cm³．
（3）小明用這種方法測出鹽水密度比真實值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．
（4）現(xiàn)要求更精確的測量鹽水密度，請你只在步驟②的基礎(chǔ)上完成實驗（只寫步驟）．
A．將燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中，讀出鹽水的體積；
B．用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）當指針恰好指在分度盤的中央或左右擺動幅度相同時，表示橫梁平衡；指針向左偏，平衡螺母向右調(diào)；指針向右偏，平衡螺母向左調(diào)；
（2）觀察標尺上的分度值，物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼的讀數(shù)；
觀察量筒的量程和分度值，液體的體積V要平視量筒內(nèi)液面直接讀出；
鹽水的密度用ρ=$\frac{m}{V}$直接算出，注意單位的換算；
（3）判斷所測質(zhì)量和體積的誤差，根據(jù)公式分析密度的誤差；
（4）測液體的密度，通常是先測燒杯和液體的總質(zhì)量，將部分倒入量筒中，讀出體積；然后測出剩余液體和燒杯的總質(zhì)量，求出量筒中液體的質(zhì)量，根據(jù)公式求出密度．

解答 解：
（1）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，應調(diào)節(jié)橫梁左右兩端的平衡螺母，發(fā)現(xiàn)天平指針偏左，應當將橫梁右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)，直至平衡．
（2）圖乙中天平標尺上一大格表示1g，里面有5個小格，故其分度值為0.2g，鹽水和燒杯的質(zhì)量為20g+20g+10g+3g=53g；倒入量筒中鹽水的質(zhì)量m=53g-20g=33g；
量筒的分度值為1cm³，量筒中鹽水的體積V=30ml=30cm³；
鹽水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（3）燒杯中鹽水沒有全部倒入量筒中，測量的鹽水的體積不是燒杯中鹽水的體積，測量的體積偏小，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知求出鹽水的密度偏大；
（4）步驟②中測出了燒杯和鹽水的總質(zhì)量，所以接下來的步驟是：將燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中，讀出鹽水的體積V；用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m₃．求出量筒中鹽水的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出鹽水的密度．
故答案為：（1）右；（2）33；1.1；（3）偏大；（4）A、將燒杯中的一部分鹽水倒入量筒中，讀出鹽水的體積；B、用天平測出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量．

點評 此題主要考查的是學生對天平和量筒的讀數(shù)、密度計算公式、誤差分析和實驗步驟的設(shè)計等知識的理解和掌握，難度不大．