Question

【题目】小亮所在的物理兴趣小组的同学们在科学书上学习了饱和食盐水的概念后，想利用实验室的器材来测量这种浓盐水的密度．

（1）小亮的实验步骤为：

①将天平放在水平桌面上，游码置于标尺左端的零刻度处，调节_____，使横梁平衡；

②在烧杯中倒入浓盐水，称出烧杯与盐水的总质量为85g；

③将烧杯中一部分浓盐水倒入量筒中（如图甲），则量筒内盐水的体积是____cm3．

④再称量烧杯和剩下的盐水总质量时， 天平再次平衡时所用的砝码、游码位置如图乙所示，则烧杯和剩下的盐水总质量是_____g．根据测量的数据，通过计算可知此浓盐水的密度为_____kg/m3．

（2）同桌小杜也用上面的天平和量筒来测量此浓盐水密度，实验步骤为：

a．调好天平的平衡；

b．测量一个空烧杯质量为m1；

c．烧杯装适量的盐水，测量烧杯与盐水的总质量m2；

d．将烧杯中盐水倒入量筒中，测出量筒中盐水的体积V；

推导出盐水的密度ρ盐=___________．小亮认为小杜同学的测量方法误差太大，按这样的步骤测定盐水的密度，其测量结果将_____（填“偏大”或“偏小”）．

（3）同组的小华同学在实验中不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出浓盐水的密度．于是小华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，也把浓盐水的密度测了出来，请你将实验步骤补充完整．

①把天平调平，用天平测出空烧杯质量为m0；

②将一个烧杯装适量的水，并在水面处作好标记，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__________，用天平测出烧杯和盐水的总质量为m2；

④则浓盐水的密度表达式ρ=_______（已知水的密度为ρ水）．

Answer 1

【答案】平衡螺母 20 62 1.15×103 偏大 详见解析

【解析】

(1)①[1]天平的使用方法，调节平衡螺母，当指针指在刻度盘的中央时，说明横梁平衡了；

③[2]由图甲可知，量筒内盐水的体积是20cm3；

④[3]由图乙可知，烧杯和剩下的盐水总质量

m剩=50g+10g+2g=62g，

量筒中盐水的质量

m=m总- m剩=85g-62g=23g，

[4]浓盐水的密度

ρ==1.15g/cm3=1.15×103kg/m3；

(2)[5]根据密度的计算公式得到盐水的密度

ρ盐= ，

[6]因其测量盐水体积时有残留在烧杯中，导致盐水的体积减小，故测量结果将偏大；

(3)③[7]用另一个相同烧杯加盐水，加到标记处，用天平测出烧杯和盐水的总质量为m2；

④[8]水的质量

m水=m1-m0，

盐水的质量

m盐水=m2-m0，

由烧杯内水的体积等于盐水的体积，可得：

V水=V盐水，

，

，

ρ=．