Question

小飞同学想配制一定浓度盐水并测出它的密度，进行了如下操作：
（1）把天平放到水平台上，将游码移到

 

处，发现指针静止时偏右，他应将平衡螺母向

 

（填“左”或“右”）端移动，直至天平平衡；在测量盐的质量时，小飞向右盘加入最小的砝码后，指针静止时如图甲所示，那么他接下来的操作应是

 

，直至天平平衡，由图乙的砝码和游码可知，盐的质量为

 

g；接着他在量筒中装入适量的水，如图丙所示，读出水的体积为20mL，然后将盐放入量筒中搅拌使其完全溶解，如图丁所示，则配制的盐水的密度为

 

kg/m³．
（2）小飞放学回家后，想测量食用油的密度，家里没有天平和量筒，想到了得用刻度
尺、烧杯、水、两端开口的玻璃管、橡皮膜、细线来测量食用油密度的方法，于是他设计了一个实验方案，请你将实验步骤补充完整．
①如图A用细线和橡皮膜把玻璃管一端扎紧，管竖直放置，开口向上，向管内倒入适量的食用油，用刻度尺测出液面到下管口的距离记为h₁，小飞发现橡皮膜向下凸，说明

 

．
②如图B在烧杯中装入适量的水，将玻璃管缓慢浸入水中，直至橡皮膜水平为止，用刻度尺测出

 

记为h₂．
③食用油的密度表达式：ρ_油=

 

．
④由于在实验过程中橡皮膜发生了形变，造成所测油的密度偏

 

（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析：（1）调节天平平衡的步骤：①游码移到标尺左端的零刻线处，调节横梁两端的平衡螺母（与指针偏转方向相反），使天平平衡；
②物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，通过加减砝码和调节游码在标尺上的位置使天平平衡；
③左盘中物体的质量等于右盘中砝码的质量加上游码的示数；
④盐水的密度等于盐和水的总质量与总体积的比值．
（2）小飞的方法是利用水和食用油产生的压强相等，借助液体压强计算公式，求出食用油的密度．

解答：解：（1）①调节天平平衡时，先将游码移到标尺“0”刻度线处，调节平衡螺母使横梁平衡；
②若指针指在分度盘的右侧，要使天平平衡，应将平衡螺母向左移动；
③测量过程中，指针偏向分度盘中线右侧，说明右盘中砝码质量大于物体质量，应取下最小的砝码，向右移动游码使横梁恢复平衡；
④盐的质量：m_盐=10g+3g=13g；⑤20ml水的质量：m水=ρ_水V_水=1g/cm³×20cm³=20g；盐水的质量m盐水=m水+m盐=20g+13g=33g；由丁图可读出盐水的体积：V_盐水=30ml=30cm³；
则盐水的密度：ρ_盐水=

m盐水

V盐水

=

33g

30cm

=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（2）①倒入食用油后，发现橡皮膜向下凸，说明橡皮膜受到了食用油向下的压强；
②由于需要计算水所产生的压强，故要测量出下管口到水面的距离；
③因为橡皮水平，说明食用油与水产生的压强相等，即：ρ_水gh₂=ρ_油gh₁，得：ρ_油=

h2

h1

ρ_水；
④橡皮膜发生形变，造成测量的食用油深度即h₁变小，故密度的测量值偏大．
故答案为：（1）标尺“0”刻度线；左；取下最小砝码，向右移动游码；13；1.1×10³；（2）①液体对容器底部有压强；②下管口到水面距离；③

h2

h1

ρ_水；④大．

点评：本题不但考查了天平的使用方法、液体压强的特点，更考查学生设计实验的能力，注重对能力的考查，符合中考命题方向，是一道好题．