Question

5．如图在用天平和量筒测盐水密度的实验中．

（1）在使用托盘天平前需要对天平进行调节，请按正确顺序将下列各步骤前的字母排列ACB．
A．把天平放在水平台上．
B．调节天平的平衡螺母，使横梁平衡．若此时发现指针停在分度盘的左侧，如图甲所示，要使天 平平衡，应使平衡螺母向右移动
C．把游码置于标尺的零刻线处
（2）以下是小红的实验过程：
A．在烧杯中盛适量盐水，用天平测出其总质量为124.2g
B．把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，如图甲所示，记下量筒中盐水体积．
C．用天平测量出烧杯和剩余盐水的总质量，所用砝码和游码位置如图乙所示为58.2g．
D．由图丙可知盐水的体积为60cm³，盐水的密度是1.1g/cm³
（3）小伟来到实验桌前，发现量筒已经被前一个班的同学打碎了．他灵机一动，运用剩余的器材和自己的刻度尺同样测出了盐水的密度，以下是他的实验步骤：
a．用天平测出空烧杯的质量m₀．
b．往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平称出烧杯和水的总质量为m₁．
c．用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h₁．
d．将水倒出，擦干烧杯，倒入适量盐水，用天平称出的烧杯和盐水的总质量为m₂．
e．用刻度尺测出盐水面到烧杯底的高度为h₂
f．则盐水密度的表达式为：ρ_盐水=$\frac{（{m}_{2}-{m}_{0}）{ρ}_{水}{h}_{1}}{（{m}_{1}-{m}_{0}）{h}_{2}}$．

Answer 1

分析 （1）天平的使用和调节：把天平放在水平台面上，把游码置于标尺的零刻度线处，调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡；
（2）物体的质量等于砝码质量加上游码所对应的刻度值；
用玻璃杯和盐水的质量减去玻璃杯和剩余盐水的质量即为量筒中盐水的质量；根据液面对应的刻度读出体积；
根据ρ=$\frac{m}{V}$求出盐水的密度；
（3）求出烧杯中水的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出水的体积，根据V=Sh求出烧杯的底面积；根据V=Sh求出盐水的体积，再求出盐水的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出盐水的密度．

解答 解：（1）天平的使用和调节：把天平放在水平台面上，把游码置于标尺的零刻度线处，调节天平的平衡螺母，使天平横梁水平平衡；
（2）把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘上称量，当天平重新平衡时，所用砝码和游码位置如图所示，读出玻璃杯和剩余盐水的质量m₂=50g+5g+3.2g=58.2g；
量筒中盐水的质量：m=m₁-m₂=124.2g-58.2g=66g；
量筒的分度值为2mL，量筒中盐水的体积：V=60mL=60cm³，
盐水的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{66g}{60c{m}^{3}}$=1.1g/cm³．
（3）烧杯中水的质量m_水=m₁-m₀，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的体积V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$；
由V=Sh得，
烧杯底面积：S=$\frac{{V}_{水}}{{h}_{1}}$=$\frac{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}{{h}_{1}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}{h}_{1}}$，
盐水的体积V_盐水=Sh₂=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}{h}_{1}}$×h₂，
盐水的质量m_盐水=m₂-m₀，
盐水的密度ρ_盐水=$\frac{{m}_{盐水}}{{V}_{盐水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{（{m}_{1}-{m}_{0}）{h}_{2}}{{ρ}_{水}{h}_{1}}}$=$\frac{（{m}_{2}-{m}_{0}）{ρ}_{水}{h}_{1}}{（{m}_{1}-{m}_{0}）{h}_{2}}$．
故答案为：（1）ACB；（2）58.2；60；1.1；（3）$\frac{（{m}_{2}-{m}_{0}）{ρ}_{水}{h}_{1}}{（{m}_{1}-{m}_{0}）{h}_{2}}$．

点评 此题主要考查的是学生对天平和量筒的读数以及密度计算的理解和掌握，知道测量密度的基本实验原理即可解题．