题目内容

4．在用天平和量筒“测量酸奶密度”的实验中，小雨不小心把量筒打碎了，老师说只用天平也可以测出酸奶的密度，于是小雨添加了一个玻璃瓶（含盖子）和适量的水，设计了如下实验步骤，请你帮她补充完整．
（1）将托盘天平放在水平桌面上，把标尺上的游码移到标尺的零刻度处，发现指针偏向分度标尺的左侧，如图所示，此时应将平衡螺母向右（填“左”或“右”）端调节，直到指针指在分度标尺的中央；
（2）用天平测出小玻璃瓶（含盖子）的质量m0；
（3）在瓶内装满水，盖上盖子，用天平测出瓶和水的总质量m1；
（4）倒干净水，再往瓶内装满酸奶，盖上盖子，用天平测出瓶和酸奶的总质量m2；
（5）计算出酸奶的密度：ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水（用测量的物理量符号表示）．

分析 天平是测量物体质量的工具，使用之前要进行调节：把天平放在水平桌面上，游码与标尺左端的0刻度线对齐，调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央．
为使横梁平衡，无论是平衡螺母还是游码，相对于指针的偏转，调节规律是“左偏右调”．
只有天平，没有量筒，可以利用等体积的水和酸奶，称量水和酸奶的质量，根据体积相等列出等式求出酸奶的密度．

解答 解：（1）在调节托盘天平时，首先将其放在水平桌面上，游码放在标尺的左端零刻度线处，此时，若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的左边，说明右侧质量略大，此时应将平衡螺母向右端调节，直到指针指在分度标尺的中央．
（2）小雨不小心把量筒打碎了用天平也能测量出酱油的密度：
调好天平，用天平测出小玻璃瓶（含盖子）的质量m0．
（3）在瓶内装满水，用天平测出瓶和水的总质量为m1．
则水的质量m水=m1-m0，
由ρ=$\frac{m}{V}$可求得，水的体积V=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
（4）倒干净水，再往瓶内装满酸奶，用天平测出瓶和酸奶的总质量为m2．
则酸奶的质量m酸奶=m2-m0，
烧杯内水的体积等于酸奶的体积
（5）则酸奶的密度表达式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{酸奶}}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水．
故答案为：（1）水平；右；（3）装满水；（4）装满酸奶；（5）$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水．

点评 量液体密度时，只有量筒没有天平，可以采用被测液体和水的质量相同进行测量；只有天平没有量筒，可以采用被测液体和水的体积相同进行测量．酸奶体积的测量是本实验的难点，巧妙地利用等效替代法，是解决此题的关键．

练习册系列答案
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