Question

生活中我們每天都離不開鹽，物理興趣小組的同學設計了如圖探究鹽水的密度的實驗方案，并設計了實驗表格，請回答：
（1）小明同學將天平調節平衡后，在左盤中放入盛有鹽水的燒杯，右盤放入質量分別為100g、50g、10g的砝碼各一個，發現指針靜止時如圖（甲）所示，為使實驗進行下去，甲同學的下一步操作是______．
（2）如圖（乙）所示是調整后稱量鹽水和燒杯總重的情景；如圖（丙）顯示的是將燒杯中部分鹽水倒入量筒后的情景．根據圖中情景幫這位同學將下表填寫完整．

燒杯和鹽水的總質量m1/g	倒出后剩余鹽水和燒杯的質量m2/g	倒出鹽水的質量m/g	鹽水的體積v/cm3	鹽水的密度ρ（g/cm3）
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（3）另一位同學的實驗方法是：先測出空燒杯質量為m₁；接著向空燒杯中倒入適量鹽水后，測出總質量為m₂；再把燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，測出鹽水的體積為V；然后計算出鹽水的密度ρ₁=．與小明測出的鹽水密度ρ₂相比較，則ρ₁______ρ₂（填：＞、＜或=）．

Answer 1

解：（1）在右盤放入質量分別為100g、50g、10g的砝碼，放入之后指針向右偏，說明右盤中砝碼的質量大于物體的質量，所以此時應將10g的砝碼取下，換上5g的砝碼，再向右移動游碼，直至橫梁重新水平平衡．
（2）讀圖可知，天平的示數m₁=100g+50g+5g+2g=157g，則鹽水和燒杯的總質量m=m₁+m₂=157g+33g=190g．圖中量筒的示數就是倒出鹽水的體積V=30cm³，鹽水的密度ρ===1.1g/cm³；

燒杯和鹽水的總質量m/g	倒出部分鹽水后燒杯和鹽水的總質量m1/g	倒出鹽水的質量m2/g	倒出鹽水的體積V/cm3	鹽水的密度ρ（g/cm3）
190	157	33	30	1.1

（3）另一同學把燒杯中的鹽水全部倒入量筒中時，因燒杯壁粘有液體，不能將鹽水全部倒入，致使體積偏小，根據公式ρ=，判斷出測量的密度ρ₁偏大．
故答案為：（1）將10g的砝碼取下，換上5g的砝碼，再向右移動游碼，直至橫梁重新水平平衡；（2）見上表；（3）＞．
分析：（1）根據指針的偏轉方向判斷天平哪端下沉，調節過程中，調節天平平衡時，平衡螺母向上翹的方向移動．稱量中，增加或減少砝碼或移動游碼．
（2）讀取天平示數時應將砝碼質量與游碼示數相加，總質量與剩余的總質量之差就是倒出鹽水的質量．量筒中的示數就是倒出鹽水的體積，再利用公式ρ=可求出密度的大小．
（3）另一位同學的做法中，燒杯中的鹽水沒有全部倒入量筒，導致測量結果存在誤差．
點評：（1）在調節天平的過程中，需要調節平衡螺母，在稱量物體質量過程中，需要增減砝碼或移動游碼．
（2）本題提出了測液體密度的兩種方法，那位同學的做法使測出的密度偏大；還有一種做法是：先用量筒測出體積，再將鹽水倒入燒杯測質量，因量筒壁粘鹽水，使測得的質量偏小，密度偏小．