Question

15．黎黎同學配制了一定濃度的鹽水，幫媽媽篩選出飽滿的種子，她想知道所配制出的鹽水密度，就用天平和量筒來進行測量．
（1）把天平放在水平臺上，將游碼撥到標尺左端的零刻線處后，發(fā)現天平橫梁左高右低，應將平衡螺母 向左（選填“左”或“右”）調節(jié)，使天平平衡．
（2）用調節(jié)好的天平測得空燒杯的質量m₁；
（3）把實力的鹽水倒入量筒中，測得鹽水體積V，如圖甲所示；
（4）把量筒中的鹽水倒入燒杯中，測得燒杯和鹽水的總質量m₂，如圖乙所示．根據圖中數據，幫黎黎同學把下表填寫完整：

空燒杯的質量 m/g	量筒中鹽水的體積 V/cm3	燒杯和鹽水的總質量 m/g	鹽水的密度 ρ/g•cm-3

（5）以上方法測出的鹽水密度值比真實值偏�。ㄟx填“偏大”或“偏小”）
（6）黎黎同學發(fā)現混雜在種子中的小石塊也同飽滿的種子一起覺入了鹽水底部，她想盡快知道石塊的密度究竟有多大，就選了一塊大小合適且與其材質相同的石塊，巧妙利用圖乙所示的天平狀態(tài)，按以下的步驟測出了石塊的密度．
①用細線栓著石塊浸沒在鹽水中（石塊未接觸燒杯底且鹽水未溢出），天平的讀數增大了△m₁；
②將石塊緩慢沉入燒杯底部，放開細線，天平的讀數再增大了△m₂；
③石塊密度的表達式ρ_石=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}{ρ}_{鹽水}$（用△m₁、△m₂及鹽水密度ρ表示）

Answer 1

分析 （1）天平的調節(jié)原則：右偏左調，左偏右調，先快后慢．
（2）天平的分度值是0.2g，讀數為砝碼質量加游碼對應的刻度值；量筒分度值為2ml，平視液面最低處讀數．
（3）利用密度公式求解；
（4）利用浮力公式列式求解．

解答 解：（1）把天平放在水平臺上，將游碼撥到標尺左端的零刻線處，調節(jié)天平橫梁平衡時，指針偏向分度盤的左側，此時應該將右邊的平衡螺母向右移動，直到指針指在分度盤的中央；
（4）量筒中鹽水的體積為40ml，燒杯液體總質量m₂=50g+20g+5g+1g=76g，
鹽水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$=$\frac{76g-30g}{40c{m}^{3}}$=1.15g/cm³；
（5）此方法中量筒上還會沾有一定質量的液體，使的測量的鹽水的質量變小，故鹽水密度值比真實值偏��；
（6）步驟①與原來燒杯和鹽水總質量相比，增加的是排開水的質量．
所以排開水的體積V_排=$\frac{{m}_{排}}{{ρ}_{鹽水}}$=$\frac{△{m}_{1}}{{ρ}_{鹽水}}$．
由于石塊浸沒，V_石=V_排=$\frac{△{m}_{1}}{{ρ}_{鹽水}}$．
步驟①②與原來燒杯和鹽水總質量相比，增加的是石塊的質量，即石塊的質量m_石=△m₁+△m₂．
所以ρ_石=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{\frac{△{m}_{1}}{{ρ}_{鹽水}}}$=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}{ρ}_{鹽水}$．
故答案為：
（1）游碼；平衡螺母；左；（4）1.15；（5）偏��；（6）$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}{ρ}_{鹽水}$．

點評 天平的調節(jié)與讀數、量筒的讀數、密度公式的運用，這些都是我們學習密度測量必須掌握的知識點．同時，測量順序的合理安排，將影響到誤差的大小，因此，我們應該特別注意．