Question

7．在“测量药瓶玻璃的密度”实验中，提供的器材有：天平，量筒，薄玻璃药瓶（可放入量筒中），水，细长铁丝．
（1）首先把天平放在水平桌面上，然后将游码移至称量标尺左端的“0”刻度线上，若发现指针的偏转情况如图甲所示，应将天平的平衡螺母向左调（选填“右”或“左”）直至指针尖对准分度标尺的中央刻度尺．
（2）用已调节好的天平测量空瓶的质量，当天平平衡时，右盘中砝码质量和称量标尺上的示数值如图乙所示，空瓶的质量m=12g．
（3）不使用天平，利用其余的器材，请设计一个方案测量空瓶的质量并写出质量表达式：m=ρ_水（V₂-V₁）；（水的密度用ρ_水表示）
（4）请设计一个方案测量空瓶的玻璃体积并写出体积表达式：V=V₄-V₃
（5）若测出空瓶的玻璃体积为5cm³，请根据（2）中天平测出的空瓶质量，计算玻璃的密度ρ=2.4g/cm³．

Answer 1

分析 （1）对天平的调节和使用的方法为“水平放置游码零，指针居中横梁平（衡）；左物右码轻放置，质量等于砝（码）游（码）和”．即天平测量物体质量前要调节横梁平衡，先将游码移至零刻度线；天平的调节原则是：左偏右调，右偏左调，先快后慢；
（2）砝码与游码示数之和是天平的示数；
（3）使用天平，利用其余的器材，测量空瓶的质量的过程是：在量筒中装入适量的水，记下示数V₁，；把空药瓶轻轻放入量筒中，空瓶在水中漂浮，记下示数V₂；
（4）测量空瓶的玻璃体积的方法是：在量筒中装入适量的水，记下示数V₃，把药瓶轻轻放入量筒中，用细铁丝把空瓶顶入水中并装满水，记下示数V₄；
（5）根据密度ρ=$\frac{m}{V}$计算出密度．

解答 解：（1）天平的调节和使用方法，天平先水平放置，游码移至零刻度线，天平的调节原则是：左偏右调，右偏左调，先快后慢；所以据图知指针右偏，应向左移动平衡螺母；
（2）由图乙所示可知，金属块的质量m=10g+2g=12g；
（3）使用天平，利用其余的器材，测量空瓶的质量的过程是：在量筒中装入适量的水，记下示数V₁，；把空药瓶轻轻放入量筒中，空瓶在水中漂浮，记下示数V₂，空瓶的质量m=ρ_水（V₂-V₁）；
（4）测量空瓶的玻璃体积的方法是：在量筒中装入适量的水，记下示数V₃，把药瓶轻轻放入量筒中，用细铁丝把空瓶顶入水中并装满水，记下示数V₄，体积的表达式是V=V₄-V₃；
（5）玻璃的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{12g}{5c{m}^{3}}$=2.4g/cm³．
故答案为：
（1）游码；左；
（2）12；（3）m=ρ_水（V₂-V₁）；（4）V=V₄-V₃；（5）2.4．

点评 本题考查固体密度的测量，同时考查了天平和量筒的使用及读数，同时考查了密度的计算，注意密度单位的换算．