Question

5．如图花花同学在“测量盐水密度”的实验中，实验用砝码盒中配备有100g、50g、20g、5g的砝码．请填写下列空格：
（1）把天平放在水平台上，调节天平前应将游码移至零刻度线处，然后调节平衡螺母，使横梁平衡．
（2）花花同学进行了下列实验操作：
A．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m₂；
B．用天平测出烧杯和盐水的总质量m_l；
C．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；
以上操作的正确顺序是：B、C、A（填字母代号）．
（3）花花测量烧杯和盐水的总质量m₁时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右．加砝码时，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的砝码，试加其它砝码，同时调节游码．
（4）如图是花花同学在实验操作过程中的情况．他的错误是：称量物体时调节平衡螺母．
（5）另一同学想测出某品牌牛奶的密度，为此他利用实验台上的弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等物品来测量．其操作步骤是：
①用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G₁；
②在空饮料瓶中装满水，用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G₂，计算水的体积V=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$（用测出物理量的字母表示，水的密度ρ_水已知）；
③在空饮料瓶中装满牛奶，用弹簧测力计测出瓶和牛奶的总重力G₃；
④计算牛奶密度ρ=$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$•ρ_水．（用测出的物理量的字母表示）

Answer 1

分析 （1）在使用天平测物体质量前，应把游码移至零刻度线处，再调节平衡螺母，使天平平衡．
（2）应知道倒入烧杯中的盐水质量为m₁-m₂，然后根据原理安排实验步骤．
（3）由题意知，砝码质量偏大，应取下该砝码换用较小的砝码．
（4）只能在调节天平的横梁平衡时，调节天平的平衡螺母，称量过程中绝对不能调节平衡螺母，只能通过加减砝码或移动游码使天平重新平衡天平称量物体前要保证底座水平、横梁平衡步；
（5）利用题目中所方法测牛奶密度，遇到的关键困难是要解决如何测牛奶的体积，这里是借助了水来进行等效替代．因此，按照这一思路结合密度的公式可完成本实验．

解答 解：（1）在使用天平测物体质量前，应先将天平放在水平台上，调节天平平衡，调节方法是：把游码移至零刻度线处，再调节平衡螺母使天平平衡．     
（2）由题意知实验需要测量倒入烧杯中的盐水质量，由题中所给实验操作知，实验步骤为B、C、A．
（3）由题意知，右盘砝码质量偏大，应换用质量较小的砝码进行测量，应把50g的砝码拿下，换用质量较小的砝码进行测量．
（4）使用天平测物体质量前，应调节天平平衡．由题中图示可知，花花的错误是：称量物体时才调节平衡螺母．
（5）②根据等效替代法，满瓶水的体积，便可知满瓶奶的体积，所以要在空饮料瓶中装满水，因为ρ=$\frac{m}{V}$，
所以水的体积V=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{\frac{{G}_{水}}{g}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；
④牛奶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{g}}{\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$•ρ_水．
故答案为：（1）水平台；零刻度线；平衡螺母；（2）B、C、A；（3）50；（4）称量物体时调节平衡螺母；（5）②装满水；$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；④$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$•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．