Question

8．在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中．

（1）将天平放在水平桌面上，把游码至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡．
（2）用天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量是32g．再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为1.07×10³kg/m³．用这种方法测出的密度比真实值偏大．
（3）小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量m₁，倒入盐水后测出其总质量m₂，在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止了操作，同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V，又加了一个步骤，顺利得出了盐水的密度，你认为增加的步骤是：用天平测出剩余盐水和烧杯总质量m₃，请帮小聪写出计算盐水密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$．

Answer 1

分析 （1）正确使用天平：把天平放在水平台上，把游码拨到零刻度；调节天平的横梁平衡；左物右码称量物体质量，物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和；
（2）从图中量筒示数读出盐水的体积，从天平右盘中的砝码和游码读出质量；量筒由于烧杯内壁粘有液体所以体积V偏小，但质量准确，所以密度变大；
（3）倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量，由此分析解答．

解答 解：（1）放在水平桌面上的托盘天平调节平衡时，游码应放在标尺的零刻线处，若指针指在分度盘中央的左侧，说明天平左侧沉，应将横梁右端的平衡螺母向右移，或将横梁左端的平衡螺母向右移．
（2）由图中知：V=30mL=30cm³；m_总=50g+10g+2g=62g；
（2）m_盐水=62g-30g=32g；
ρ=$\frac{{m}_{盐水}}{V}$=$\frac{32g}{30c{m}^{3}}$≈1.07g/cm³=1.07×10³kg/³；
把烧杯中的盐水全部倒入量筒中，由于烧杯内壁粘有液体所以体积V偏小，根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度偏大．
（3）倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量，
所以增加的步骤为：用天平测出剩余盐水和烧杯总质量m₃；
即倒入量筒中盐水质量m=m₂-m₃，
所以盐水密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$．
故答案为：（1）右；（2）32；1.07×10³；大；（3）用天平测出剩余盐水和烧杯总质量m₃；$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$．

点评 本题考查了液体密度的测量，本实验中由于把盐水从量筒向烧杯里面倒的时候，倒不完，使得质量测量值偏小、从而使得密度的测量值偏小．正确的顺序应该是：先测量盐水和烧杯的总质量，再将盐水倒入量筒中一部分（读出体积），再测量剩余盐水和烧杯的质量，求出量筒内盐水的质量，最后利用密度公式求解．