Question

6．在“探究醬油的密度”實驗中：

（1）將天平放在水平桌面上，把游碼移至零刻度線處，如果指針指在分度盤的右側，要使橫梁平衡，應將平衡螺母向左 （填“左”或“右”）調．
（2）用天平測出空燒杯的質量為17g，在燒杯中倒入適量的醬油，測出燒杯和醬油的總質量如圖甲所示．將燒杯中的醬油全部倒入量筒中，醬油的體積如圖乙所示，則醬油的密度為1.125g/cm³．
（3）用上述方法測出的醬油密度會偏大 （填“偏大”或“偏小”）．
（4）如果沒有量筒，只要提供適量的水，用上述器材照樣能測量出醬油的密度．請你簡述實驗方法：①用天平測出燒杯的質量m₁；
②將燒杯裝滿水，測出其質量m₂；
③將水倒出，再將燒杯裝滿醬油，測出其質量m₃．
④醬油的密度ρ_醬油=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{m}_{2}-{m}_{1}}{ρ}_{水}$．．

Answer 1

分析 （1）實驗天平之前先把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度處，然后調節平衡螺母，平衡螺母向上翹的一端移動，使天平的橫梁平衡；
（2）砝碼與游碼示數之和是天平所測物體的質量；由圖示量筒讀出醬油的體積，然后由密度公式可以求出醬油的密度；
（3）由于燒杯內壁粘有液體，測得的鹽水體積V偏小，但質量準確，所以密度變大；
（4）在沒有量筒的情況下，設計這一實驗的難點在于借助水來進行等效替代，得出瓶子的容積，再用瓶子裝入等體積的醬油，測出質量，最后用密度的公式來計算，求出醬油的密度就可以了．

解答 解：（1）天平放在水平桌面上，先將游碼移到標尺左端的零刻度處；指針指在分度盤的右側，橫梁的左端上翹，天平左端或右端的平衡螺母都向上翹的左端移動；
（2）由圖甲所示可知，醬油和燒杯的總質量：m_總=50g+10g+2g=62g，
醬油的質量m=62g-17g=45g，由圖乙所示量筒可知，醬油的體積：V=40ml=40cm³，
醬油的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{45g}{40c{m}^{3}}$=1.125g/cm³=1.125×10³kg/m³；
（3）把燒杯中的醬油全部倒入量筒中，由于燒杯內壁粘有液體所以體積V偏小，根據密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度偏大；
（4）實驗步驟：①用天平測出燒杯的質量m₁；
②將燒杯裝滿水，測出其質量m₂；水的質量m=m₂-m₁，水的體積V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$
③將水倒出，再將燒杯裝滿醬油，測出其質量m₃．
④醬油的質量m=m₃-m₁，醬油的體積：V=V_水=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$
醬油的密度ρ_醬油=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{m}_{2}-{m}_{1}}{ρ}_{水}$．
故答案為：（1）零；左；（2）1.125；（3）偏大；（4）①用天平測出燒杯的質量m₁；
②將燒杯裝滿水，測出其質量m₂；
③將水倒出，再將燒杯裝滿醬油，測出其質量m₃．
④醬油的密度ρ_醬油=$\frac{{m}_{3}-{m}_{1}}{{m}_{2}-{m}_{1}}{ρ}_{水}$．

點評 本題考查了天平的調節、天平讀數、量筒讀數、求密度，要掌握天平的使用方法、注意事項與讀數方法，求出醬油的質量與體積，應用密度公式可以求出醬油的密度．