Question

1．在“探究物质的密度”的实验中，如图所示是我们实验用的天平，砝码配备的码有100g、50g、20g、10g、5g等．请填写下列空格：

（1）调节天平时应将游码移至零刻度处，然后调节平衡螺母，使天平横梁平衡．
（2）小王同学进行了下列实验操作：
A．用天平测出烧杯和盐水的总质量m_l
B．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V；
C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m₂；
D．盐水的密度表达式为ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
（3）小王测量烧杯和盐水的总质量m_l时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右．试加砝码时，应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下50g砝码，试加上其它砝码，同时调节游码．
（4）小王发现这样操作也存在误差，且导致最后密度值偏大，请分析其原因盐水倒入量筒时有一部分沾到筒壁．
（5）为了更加准确的测量盐水密度，放弃使用量筒，用天平、空烧杯和足够的水完成实验，他实验的步骤：先用天平测空烧杯的质量m₀；然后在烧杯中装满盐水用天平测总质量m₁将烧杯清空擦干净，接着在烧杯中装满水用天平测总质量为m₂；用已知量和测量量对应的字母写出盐水密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．

Answer 1

分析 （2）实验目的是测量盐水的密度，实验原理是ρ=$\frac{m}{V}$；据此完成实验步骤，并写出密度表达式；
（3）在加减砝码时，一般要按照“由大到小”的顺序试加到最小的砝码后，如果发现仍不平衡，再去调节游码使其平衡；
（4）液体会沾在容器壁；
（5）先测空烧杯的质量，再测烧杯和满盐水的总质量．烧杯和满盐水的总质量减去空烧杯的质量就是盐水的质量；然后将烧杯中的盐水倒完，并擦干再加满水，用天平测量烧杯和满水的总质量，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$的变形公式求出水的体积，就是瓶子的容积，最后再根据公式ρ=$\frac{m}{V}$求出盐水的密度．

解答 解：（2）要得到倒入量筒中盐水的质量，还需要测量出剩余盐水与烧杯的总质量，故：C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m₂；
量筒中盐水的质量：m=m1-m2，
盐水的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
（3）称量过程中，用镊子加取砝码，从大到小，最后还要调节游码．所以，应取下50g砝码，试加上其它砝码，同时调节游码；
（4）盐水倒入量筒时有一部分沾到筒壁，所以测得液体的密度偏大；
（5）先用天平测空烧杯的质量m₀，然后在烧杯中装满盐水用天平测总质量m₁；并将烧杯清空擦干净，接着在烧杯中装满水，用天平测总质量为m₂；
盐水的质量：m_盐水=m₁-m₀，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，盐水的体积：V_盐水=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
盐水的密度：ρ=$\frac{{m}_{盐水}}{{V}_{盐水}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．
故答案为：（2）C．烧杯和剩余盐水的总质量m₂；D．ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
（3）50；（4）盐水倒入量筒时有一部分沾到筒壁；（5）空烧杯；在烧杯中装满盐水用天平测总质量m₁；用天平测总质量为m₂；ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．

点评 （1）用天平和量筒来测液体的密度，是实验室中最常用的方法，重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用、实验步骤的合理安排以及实验误差的分析等．
（2）测量液体的密度时，为了减小误差，不能采取先测量空烧杯的质量的方法．