Question

11．某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，發現天平橫梁左高右低，應將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調節，使天平平衡．
（2）用調節好的天平測得燒杯和鹽水的總質量m _l記入表格
（3）把適量的鹽水倒入量筒中，測得鹽水體積V，如圖甲所示；

（4）再測得燒杯和剩余鹽水的總質量m₂，如圖乙所示．
根據圖中數據，請把下表填寫完整：

燒杯和鹽水鹽水的總質量m1/g	量筒中鹽水的體積V/cm3	燒杯和鹽水鹽水的總質量m2/g	鹽水的密度ρ/g•cm3
122	40	76	1.15

（5）他發現混雜在種子中的小石塊也同飽滿的種子一起沉入了鹽水底部，他想盡快知道石塊的密度究竟有多大，就選了一塊大小合適的小石塊，巧妙利用圖乙所示的天平狀態，按以下的步驟測出了石塊的密度．
①用細線拴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△m_l；
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=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$（用△m₁、△m₂，及鹽水密度ρ表示）

Answer 1

分析 （1）在天平的調平過程中，指針左偏，說明左盤低，右盤高．哪端的盤較高，平衡力螺母便向哪端調節．
（4）在進行量筒的讀數時，注意量筒的分度值；天平平衡時物體的質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值；
根據公式ρ=$\frac{m}{V}$進行計算鹽水的密度；
（5）利用浮力公式列式求解．

解答 解：
（1）天平橫梁左高右低，為使橫梁在水平位置平衡，應將橫梁右端的平衡螺母向左端移動；
（4）如圖甲所示，量筒的分度值為0.5mL，則量筒中鹽水的體積：V=40ml=40cm³；
燒杯和剩余鹽水的總質量：m_剩=50g+20g+5g+1g=76g；
由于燒杯和鹽水鹽水的總質量為122g，則量筒中鹽水的質量：m=122g-76g=46g
因此鹽水的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{46g}{40c{m}^{3}}$=1.15g/cm³=1.15×10³kg/m³；
（5）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=$\frac{{m}_{排}}{ρ}$=$\frac{△{m}_{1}}{ρ}$．
由于石塊浸沒，所以V_石=V_排=$\frac{△{m}_{1}}{ρ}$．
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=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{\frac{△{m}_{1}}{ρ}}$=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$．
故答案為：（1）左；（4）40；76；1.15；（5）$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$．

點評 本題是測定密度的常規實驗題，主要考查天平、量筒的讀數及密度的基本計算，天平和量筒是初中物理中基本的測量工具，放、調、稱、讀等都是基本的知識要求，必須掌握扎實牢固．