题目内容

2．小聪同学在“测量盐水密度”的实验中：

（1）图甲是小聪在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是游码没有移到0刻度线处．
（2）天平调平后，他在烧杯中倒入盐水，称出烧杯和盐水的总质量为95g；将烧杯中一部分盐水倒入量筒中（如图乙所示），再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量时，天平平衡时所用的砝码和游码位置如图丙所示．请根据小聪的测量填写下表
烧杯和盐水的总质量
m1/g		烧杯和剩余盐水的总质量 m2/g量筒中盐水的质量m/g量筒中盐水的体积
V/mL		盐水的密度
ρ/（g/cm3）
95
（3）小聪不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度．于是小聪添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整．
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1
③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2
④则酱油的密度表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ水（已知水的密度为ρ水）
（4）小明针对（3）中小聪的实验设计进行评估后，认为小聪设计的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是：烧杯装满水，易洒出，不方便操作．

分析 （1）从天平的正确使用和注意事项进行判断：先将游码移到0刻度线，再调节平衡螺母；
（2）根据量筒中液面的刻度读出液体的体积；根据砝码和游码的示数读出烧杯和剩余盐水的总质量；根据烧杯和盐水的总质量、烧杯和剩余盐水的总质量求出量筒中盐水的质量，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$求出盐水的密度；
（3）只有天平，没有量筒，可以利用等体积的水和酱油，称量水和酱油的质量，根据体积相等列出等式求出酱油的密度．
（4）要考虑整个过程中对酱油的质量和体积有影响的地方．

解答 解：（1）调节平衡螺母前，应先将游码移至零刻线处，故错误是：游码没有移到0刻度线处； 
（2）由乙图可知，量筒的分度值为2mL，液体的体积为20mL=20cm3；烧杯和剩余盐水的总质量为50g+20g+3.2g=73.2g；则量筒中盐水的质量m=95g-73.2g=21.8g；
盐水的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{21.8g}{20c{m}^{3}}$=1.09g/cm3；
（3）小华不小心将量筒打碎了，用天平也能测量出酱油的密度：
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0．
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1．
则水的质量m水=m1-m0，由ρ=$\frac{m}{V}$可求得，水的体积V=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2；
则水的质量m酱油=m2-m0，烧杯内水的体积等于酱油的体积；
④则酱油的密度表达式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{酱油}}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ水．
（4）烧杯装满水，易洒出，不方便操作．
故答案为：（1）游码没有移到0刻度线处；（2）73.2；21.8；20；1.09；（3）②装满水；④$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$ρ水；（4）烧杯装满水，易洒出，不方便操作．

点评 测量液体密度时，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．酱油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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