Question

【题目】最近家里自来水较浑浊，小明想知道它的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，把游码放在_______处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向____（选填“右”或“左”）调．

（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的浑水，测出烧杯和浑水的总质量如图甲所示，将烧杯中的浑水全部倒入量筒中，浑水的体积如图乙所示，则烧杯中浑水的质量为____g，浑水的密度为______kg/m3．

（3）小明用这种方法测出的浑水密度会_____（选填“偏大”或“偏小”）．

（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出浑水的密度．于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的清水，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_____，用天平测出烧杯和水的总质量为m1．

③用另一个相同的烧杯装满浑水，用天平测出烧杯和浑水的总质量为m2．

④则浑水的密度表达式ρ=______．（已知清水的密度为ρ水）

（5）流量（Q）是单位时间内通过某横截面的体积，小明想测出家里自来水的流量．如图丙，水从B端流到A端所用时间为t，水流速度为v，管内横截面积为S．根据流量的定义，Q =_____．（要求在“S”、“v”、“t”中选择所需字母组成表达式）．

Answer 1

【答案】 标尺左端的0刻度线 左 45 1.125×103 偏大 略 装满水

【解析】（1）调节时将天平放在水平台上，把游码放在标尺零刻度处，指针的位置指在分度盘中央的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节；

（2）由图甲所示可知，浑水和瓶的总质量：m总 =50g+10g+2g=62g，浑水的质量m=62g-17g=45g，由图乙所示量筒可知，浑水的体积：V=40ml=40cm3 ，浑水的密度：ρ=m/V=45g/40cm3═1.125g/cm3 =1.125×103 kg/m3；

（3）小明不可能把烧杯内的浑水全部倒入量筒内，导致测量的浑水的体积偏小，由公式ρ=m/V知：密度测量结果偏大；

（4）小华不小心将量筒打碎了，没有量筒的情况下，可利用水的密度已知这一条件，用等量替代方法测量浑水的体积，步骤如下：

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=m/V可求得，水的体积V=m1m0/ρ水，

③用另一个烧杯装满浑水，用天平测出烧杯和浑水的总质量为m2 ．

则水的质量m浑水 =m2 -m0 ，烧杯内水的体积等于浑水的体积

④则浑水的密度表达式ρ=m/V=m浑水/V=（m2m0/m1m0）/ρ水=（m2m0/m1m0）/ρ水

（5）水在管道内流过的距离l=vt，所以水柱的体积V=Sl=Svt，因为Q=V/t，所以Q=SVt/t=Sv。