Question

1．小華想測量一種紅葡萄酒的密度，但家里沒有量筒，只有量程為200g的天平、砝碼、小空瓶、水．他按照自己設計的實驗方案進行了測量．
（1）小華將天平放置在水平桌面上，在調節天平平衡時，發現天平的指針不在分度盤中央，如圖1所示，他應該將向右（選填“左”或“右”）調節平衡螺母，使指針指在分度盤中央．

m1/g	m2/g	m3/g
12	36

（2）小華調整好天平后，利用天平測了3次質量，具體步驟如下：
①用天平測量小空瓶的質量m₁，并記錄在數據表格中．
②用天平測量小瓶裝滿水的總質量m₂，并記錄在數據表格中．
③用天平測量小瓶裝滿紅葡萄酒的總質量m₃，并記錄在數據表格中．
小華在記錄數據過程中不小心將第三次的實驗收據讓葡萄酒給浸濕了，看不清楚．但是他此時還沒有收拾試驗臺，第三次測量時平衡時的情景如圖2所示，則小瓶中的葡萄酒質量為21.6g．
（3）根據小華測量的數據，計算出紅葡萄酒的體積為24cm³、密度是0.9g/cm³
（4）小李在認真觀察了紅葡萄酒的商品說明后，發現酒瓶上寫有450mL的字樣，覺得小華的測量方式太過繁瑣，他決定直接將一整瓶葡萄酒放在天平上測出其總質量m_總，然后將酒全部倒出，再用天平測出空瓶質量m_空，最后利用（m_總-m_空）：450計算紅葡萄酒的密度．你認為小李的方法不可行（選 填“可行”、或“不可行”），理由是（寫出一條即可）：因為不能直接將酒瓶放在天平上測量質量，酒瓶比較高，放在托盤上不穩，容易發生危險或酒瓶總質量遠遠超過天平量程，無法測量．

Answer 1

分析 （1）調節平衡螺母，使指針對準分度盤的中央紅線或左右偏轉的格數相同．如果指針偏向左側，說明左端下沉，平衡螺母向右移．
（2）在測量過程中不能調節平衡螺母；用天平測物體質量時，物體的質量等于砝碼的質量加上游碼所對刻度．
（3）天平平衡時物體的質量等于砝碼質量與游碼在標尺上所對的刻度值．而測量液體質量時，液體的質量等于液體和燒杯的總質量與燒杯質量之差．
根據用天平測量小瓶裝滿水的總質量m₂和小空瓶的質量m₁，可求得所裝水的質量，然后利用密度公式變形可求得水的體積即為空小瓶的體積，也是滿紅葡萄酒的體積；
要掌握物體的密度計算公式ρ=$\frac{m}{V}$．
（4）從酒瓶比較高放在托盤上不穩，或酒瓶總質量遠遠超過天平量程的角度分析．

解答 解：（1）指針偏向左側，說明左端沉，無論是左端的平衡螺母還是右端的平衡螺母都向右移．
（2）用天平稱量葡萄酒和的總質量時，砝碼總質量是20g+10g=30g，游碼對應的刻度值是3.6g，所以讀數為30g+3.6g=33.6g．
小瓶中的葡萄酒質量等于總質量減去空小瓶的質量，即m=33.6g-12g=21.6g，
（3）由小瓶裝滿水的總質量m₂和小空瓶的質量m₁，可得所裝水的質量m_水=m₂-m₁=36g-12g=24g，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的體積V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{24g}{1g/c{m}^{3}}$=24cm³．
則紅葡萄酒的體積V=V_水=24cm³．
葡萄酒的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{21.6g}{24c{m}^{3}}$=0.9g/cm³，
（4）不可行；因為不能直接將酒瓶放在天平上測量質量，酒瓶比較高，放在托盤上不穩，容易發生危險 或  酒瓶總質量遠遠超過天平量程，無法測量．
故答案為：（1）右；平衡螺母；（2）21.6；（3）24；0.9；
（4）小李的方法不可行；因為不能直接將酒瓶放在天平上測量質量，酒瓶比較高，放在托盤上不穩，容易發生危險或酒瓶總質量遠遠超過天平量程，無法測量．

點評 此題是測量葡萄酒的密度，考查了天平和量筒的使用及讀數，同時考查了有關密度的計算，是一道比較典型的實驗題，要熟練掌握．