Question

9．在“测量盐水密度”的实验中：
（1）将天平放在水平桌面上，游码移至横梁标尺左端的零刻度线处，若发现天平指针在分度标尺中央两侧摆动，摆动幅度如图甲所示，则可判定下一步应该进行的操作是：向右调节平衡螺母，直到指针对准分度盘标尺中央的刻度线．

（2）小明进行了下列实验操作：
A．用天平测出空烧杯的质量m₀=20g
B．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m₁=30.6g
C．将待测盐水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和盐水的总质量m₂，右盘所加砝码和游码位置如图乙所示，天平平衡
D．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，量筒中液面位置如图丙所示
小明同学的操作中有一个步骤是没有必要的，请你帮他找出来，并帮他把必要的步骤正确排序．不必要的步骤是A；正确操作步骤顺序为C、D、B（填字母代号）
（3）请你帮助小明利用实验中的数据计算出盐水的密度：ρ_盐水=1.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）在用天平测量矿石的质量时，应将天平放在水平工作台上，游码移至标尺左端的“0”刻度线处．利用图示的指针偏转方向即可确定平衡螺母的调节方向；
（2）实验过程主要是测量盐水的质量与体积，并考虑尽量减小实验的误差；
（3）盐水的密度要用公式进行计算，利用m₂-m₁求出盐水的质量，通过量筒读出盐水的体积．

解答 解：
（1）将天平放在水平桌面上，游码移至横梁标尺左端的零刻度线处；根据图示的指针位置可以确定指针指在分度盘的左侧，要使横梁平衡，就要向右调节平衡螺母，直到指针对准分度盘标尺中央的刻度线．
（2）实验步骤中C与B两次的结果之差就是倒入量筒中盐水的质量，因此步骤A是多余的；实验中应先测烧杯与盐水的总质量，再倒一部分盐水到量筒中测出体积，再测剩余盐水和烧杯的质量，因此正确操作步骤顺序为C、D、B；
（3）由图可知，烧杯和盐水的总质量m₂=50g+10g+3.6g=63.6g，量筒中盐水的体积为30cm³，
量筒内盐水的质量m=m₂-m₁=63.6g-30.6g=33g，
盐水的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³．
故答案为：
（1）水平；零刻度线处；向右调节平衡螺母，直到指针对准分度盘标尺中央的刻度线；
（2）A；C、D、B；
（3）1.1×10³．

点评 实验中考查了天平的调节与读数、量筒的读数、密度公式的应用等，对实验步骤的正确把握是本题考查的重点，应通过对步骤的理解学会选择最优化的设计，既要使操作简便也要尽量减小误差．