Question

11．某同学配制了一定浓度的盐水，帮妈妈筛选出饱满的种子，她想知道所配制出的盐水密度；就用天平和量筒来进行测量．
（1）把天平放在水平台上，将游码拨到标尺左端的零刻线处后，发现天平横梁左高右低，应将平衡螺母向左（选填“左”或“右”）调节，使天平平衡．
（2）用调节好的天平测得烧杯和盐水的总质量m _l记入表格
（3）把适量的盐水倒入量筒中，测得盐水体积V，如图甲所示；

（4）再测得烧杯和剩余盐水的总质量m₂，如图乙所示．
根据图中数据，请把下表填写完整：

烧杯和盐水盐水的总质量m1/g	量筒中盐水的体积V/cm3	烧杯和盐水盐水的总质量m2/g	盐水的密度ρ/g•cm3
122	40	76	1.15

（5）他发现混杂在种子中的小石块也同饱满的种子一起沉入了盐水底部，他想尽快知道石块的密度究竟有多大，就选了一块大小合适的小石块，巧妙利用图乙所示的天平状态，按以下的步骤测出了石块的密度．
①用细线拴着石块浸没在盐水中（石块未接触烧杯底且盐水未溢出），天平的读数增大了△m_l；
②将石块缓慢沉入烧杯底部，放开细线，天平的读数再增大了△m₂：
③石块密度的表达式ρ_石=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$（用△m₁、△m₂，及盐水密度ρ表示）

Answer 1

分析 （1）在天平的调平过程中，指针左偏，说明左盘低，右盘高．哪端的盘较高，平衡力螺母便向哪端调节．
（4）在进行量筒的读数时，注意量筒的分度值；天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
根据公式ρ=$\frac{m}{V}$进行计算盐水的密度；
（5）利用浮力公式列式求解．

解答 解：
（1）天平横梁左高右低，为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向左端移动；
（4）如图甲所示，量筒的分度值为0.5mL，则量筒中盐水的体积：V=40ml=40cm³；
烧杯和剩余盐水的总质量：m_剩=50g+20g+5g+1g=76g；
由于烧杯和盐水盐水的总质量为122g，则量筒中盐水的质量：m=122g-76g=46g
因此盐水的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{46g}{40c{m}^{3}}$=1.15g/cm³=1.15×10³kg/m³；
（5）步骤①与原来烧杯和盐水总质量相比，增加的是排开水的质量．
所以排开水的体积V_排=$\frac{{m}_{排}}{ρ}$=$\frac{△{m}_{1}}{ρ}$．
由于石块浸没，所以V_石=V_排=$\frac{△{m}_{1}}{ρ}$．
步骤①②与原来烧杯和盐水总质量相比，增加的是石块的质量，即石块的质量m_石=△m₁+△m₂．
所以ρ_石=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{\frac{△{m}_{1}}{ρ}}$=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$．
故答案为：（1）左；（4）40；76；1.15；（5）$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$．

点评 本题是测定密度的常规实验题，主要考查天平、量筒的读数及密度的基本计算，天平和量筒是初中物理中基本的测量工具，放、调、称、读等都是基本的知识要求，必须掌握扎实牢固．