Question

（2013?丹东一模）在“测量盐水密度”的实验中；
（1）把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的

0刻度线

处，调节

平衡螺母

使天平横梁平衡．
（2）图甲是小明在称量烧杯和盐水总质量时的操作，其错误是

测量质量过程中调节平衡螺母

．
（3）纠正错误后，他完成了以下操作；
A、如图甲，用天平称出烧杯和盐水的总质量m₁=190g．
B、如图乙，将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中，测出这部分盐水的体积

30

cm³．
C、如图丙，用天平称出烧杯和剩余盐水的总质量m．
（4）盐水密度的ρ_盐水=

1.1×10³

kg/m³．
（5）为了培养他设计实验的能力，老师只给他两个量筒、大水槽、足够的水、一个轻质薄壁的小烧杯和记号笔，让他用这些器材再一次测出盐水的密度．小明的实验过程如下，请你帮她补充完整．

①在小烧杯装入适量的盐水，放入大水槽中使其竖直漂浮，并用记号笔在烧杯外壁上作出水面位置的标．
②将小烧杯中的盐水全部倒入量筒，测出其体积为V₁．
③向小烧杯中装水，放入大水槽中使其竖直漂浮，调节烧杯中水的质量直到大水槽中水面

与烧杯上做上记号的位置相平

．
④将小烧杯中的水

全部倒入量筒

，测出其体积为V₂．
⑤盐水密度的表达式为ρ_盐水=

ρ水V2

V1

（用物理量的符号表示）．

Answer 1

分析：（1）使用天平测量物体质量之前，要首先调节天平使其平衡，调节的过程是：将天平放在水平台上，使游码对齐标尺最左端的0刻度线，调节平衡螺母使指针指在分度盘中央；
（2）使用天平测量物体质量的过程中，根据物体质量大小选择合适的砝码放在右盘，必要时调节游码使横梁平衡；
（3）读取量筒中液体体积时，首先明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；
（4）物体的质量等于砝码的总质量与游码所对刻度之和；已知烧杯和盐水的总质量和烧杯与剩余盐水的质量，可以得到量筒中盐水的质量；已知盐水的质量和体积，利用公式ρ=

m

V

得到盐水的密度；
（5）由①②③可知，实验的方法是使盐水和小烧杯、水和小烧杯漂浮在水面上，由于小烧杯的质量一定，所以盐水和小烧杯、水和小烧杯排开水的体积相同时，小烧杯中盐水和水的质量相同；
将小烧杯中的水全部倒入量筒，测出水的体积，利用m=ρV得到小烧杯中水的质量，也就得到了盐水的质量；
已知盐水的质量和体积，利用公式ρ=

m

V

得到盐水的密度．

解答：解：
（1）把天平放在水平台上，将游码移至标尺左端的0刻度线处，调节平衡螺母使天平横梁平衡．
（2）图甲是小明在称量烧杯和盐水总质量时的操作，其错误是测量质量过程中调节平衡螺母．
（3）由图知，量筒的分度值为2.5cm³，量筒中盐水的体积是30cm³；
（4）烧杯和剩余盐水的质量为100g+50g+5g+2g=157g，
量筒中盐水的质量为m=190g-157g=33g，
盐水的密度为ρ=

m

V

=

33g

30cm3

=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（5）③向小烧杯中装水，放入大水槽中使其竖直漂浮，调节烧杯中水的质量直到大水槽中水面与烧杯上做上记号的位置相平；
④将小烧杯中的水全部倒入量筒，测出其体积为V₂．
⑤盐水密度的表达式为ρ_盐水=

m

V

=

ρ水V2

V1

．
故答案为：（1）0刻度线；平衡螺母；（2）测量质量过程中调节平衡螺母；（3）B 30；（4）1.1×10³；
（5）③与烧杯上做上记号的位置相平；④全部倒入量筒；⑤

ρ水V2

V1

．

点评：此题应用两种方法设计实验测量液体的密度．其中第一种是基本测量方法，考查了天平的调节、使用和读数、量筒的读数和密度的计算；第二种方法利用漂浮的特点采用等效法得到盐水的质量，然后得到盐水密度，有一定的难度，其中保证前后两次小烧杯排开水的体积相同、水或盐水全部倒入量筒测量体积，是减小实验误差的关键．