题目内容
【题目】有下列A、B两组器材:
A组:天平( 量程0~200 g ,分度值0.2 g ), 量筒( 量程0~100 ml,分度值1 ml ),弹簧测力计(量程0~5N,分度值0.2N )
B组:细线、水、盐水、小石块(体积约10 cm3)、正方体木块(边长a=10 cm)、两个相同的烧杯
请在A组只选一种器材,B组中可以任选若干种所需器材,将所选的器材组合使用,设计一种精确测量盐水密度的实验方法。
要求:(1)写出选用的实验器材;
(2)写出实验步骤和用已知量和测量量表示的盐水密度表达式
【答案】(1)选用的实验器材:天平,两个烧杯,水,盐水,细线,石块
(2)①将天平放在水平桌面上调节横梁平衡,用调好的天平测出烧杯和适量水的总质量M1
②保持烧杯仍在天平左盘,把石块用细线吊着浸没在烧杯内水中(石块不接触烧杯且水无溢出)向天平右盘添加砝码或移动游码使天平重新平衡,测出此时总质量m2;
③用调好的天平测出另一只烧杯和适量盐水的总质量m3;
④保持烧杯仍在天平左盘,把石块用细线吊着浸没在烧杯内盐水中,石块不接触烧杯且盐水无溢出,向天平右盘添加砝码或移动游码使天平重新平衡,测出此时总质量ml4;
⑤则盐水的密度为ρ盐水=
ρ水
【解析】(1)根据实验原理
,若没有量筒,液体体积无法直接测量时,需要借助水,用细线吊着石块浸没在水中和液体中时,所受浮力与液体的密度成正比。即石块排开液体的质量与液体的密度成正比,利用水的密度是已知的,即可求出液体的密度。
所以在A组选天平,在B组选两个相同的烧杯、水、盐水、细线、石块。
(2)实验步骤:
①将天平放在水平桌面上调节横梁平衡,用调好的天平测出烧杯和适量水的总质量m1
②保持烧杯仍在天平左盘,把石块用细线吊着浸没在烧杯内水中(石块不接触烧杯且水无溢出)向天平右盘添加砝码或移动游码使天平重新平衡,测出此时总质量m2;
③用调好的天平测出另一只烧杯和适量盐水的总质量m3;
④保持烧杯仍在天平左盘,把石块用细线吊着浸没在烧杯内盐水中,石块不接触烧杯且盐水无溢出,向天平右盘添加砝码或移动游码使天平重新平衡,测出此时总质量m4;
⑤根据
,则盐水的密度为
。