Question

9．小华同学为了测量酱油的密度，进行了以下实验，请将内容补充完整：
（1）把托盘天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线的左侧，此时应将平衡螺母向右调节，使托盘天平平衡．（均选填“左”或“右”）
（2）用调节好的天平测量酱油和烧杯的总质量，操作情景如图1所示，则他的操作存在的错误是称量时调节平衡螺母．
（3）重新调节好天平，小华称得酱油和烧杯的总质量为64.8g，然后将一部份酱油倒入量筒中，如图2所示，再将烧杯放在天平上，称得剩余酱油和烧杯的总质量如图3所示．由此可知：量筒中酱油的体积是32cm³，剩余酱油和烧杯的总质量是31.2g，酱油的密度是1.05g/cm³．

（4）如果小华将酱油倒入量筒时发生了飞溅，有少许酱油残留在量筒内液面上方的筒壁上，一直未流下去，则他所测得的酱油密度值比真实值偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
（5）如果实验中量筒打碎而无法利用，小华灵机一动说，只要再添加一些水，不用添加其他器材，同样可以测出酱油的密度．他设计的实验步骤如下：
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m₀；
②将烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m₁；
③把烧杯中的水倒尽，再装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m₂．
则酱油的密度表达式为ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．（已知水的密度为ρ_水）．

Answer 1

分析 （1）天平的正确使用：①放：把天平放到水平桌面上；②移；把游码移到标尺左端零刻线处；③调：调节平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处．
（2）在使用天平称量物体的质量时，通过增减砝码和移动游码使天平平衡；
（3）读取量筒液体的体积时，视线与液面（凹液面的底部）相平，进而读出量筒中酱油的体积；
用天平测物体质量时，物体的质量等于砝码的质量加上游码所对刻度，而要准确读出游码所对刻度，必须明确标尺的分度值及以游码左端所对刻度为准；
已知酱油和烧杯的总质量，读出量筒中剩余酱油和烧杯的总质量，可求得量筒中酱油的质量，然后，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可求出其密度；
（4）往量筒倒进酱油时若不小心有少量酱油粘挂在量筒壁上，所以酱油的体积减小了，根据密度公式分析密度测量值的变化；
（5）只有天平，没有量筒，可以利用等体积的水和酱油，称量水和酱油的质量，根据体积相等列出等式求出酱油的密度．

解答 解：（1）用托盘天平测量物体质量时，把天平放置在水平桌面上易于操作的地方，
将游码移到标尺左端的零刻度处，然后调节平衡螺母，平衡螺母向上翘的一端移动，
即若发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向右调节．
（2）在使用天平称量物体的质量时，通过增减砝码和移动游码使天平平衡；不能再移动平衡螺母；
（3）由图2可知，量筒的分度值为2mL，则量筒中酱油的体积是V=32mL=32cm³，
标尺上的分度值为0.2g，剩余酱油和烧杯的总质量：
m_剩=20g+10g+1.2g=31.2g；
根据题意，量筒里酱油的质量是：
m=m_总-m_剩=64.8g-31.2g=33.6g．
则酱油的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33.6g}{32c{m}^{3}}$=1.05g∕cm³．
（4）往量筒倒进酱油时若不小心有少量酱油粘在量筒壁上，所以酱油的体积减小了，
根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，质量不变，体积偏小，密度会偏大．
（5）水的质量m_水=m₁-m₀，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的体积V_水=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
由于烧杯内装满不同液体时，其体积是相等的，
所以烧杯内酱油的体积等于水的体积，即：V_酱油=V_水=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
酱油的质量m_酱油=m₂-m₀，
则酱油的密度表达式：
ρ=$\frac{{m}_{酱油}}{{V}_{酱油}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．
故答案为：（1）左；右；
（2）称量时调节平衡螺母；
（3）32；31.2；1.05；
（4）偏大；
（5）$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ_水．

点评 此题考查学生对于测量液体密度实验的理解和掌握，实验中的注意事项需要牢固记住，也要学会分析误差的原因，尤其是一些测量密度的特殊方法要注意掌握，这是中考的重点．