Question

3．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，把游码移至标尺左端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，在烧杯中倒入适置的盐水，拥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．
（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，又加了一个步驟，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）正确使用天平要注意：放，调，称，记，回的要求，特别注意正确使用天平的方法，尤其要注意天平在测量前调节平衡的是平衡螺母，而称量物体时调节平衡的是游码；
（2）读取量筒中水的体积时，要读取凹液面的最低处；读取天平示数时要将砝码质量与游码示数相加；利用ρ=$\frac{m}{V}$计算盐水的密度；
（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）从甲图可以看出，指针左偏，不在分度盘的中央，因此应将平衡螺母向右调节，直至指针指到分度盘的中央，这时天平平衡；
（2）由图甲所示量筒可知，盐水的体积：V=30mL=30cm³；
由图乙所示天平可知，天平的示数为：50g+10g+2g=62g；
盐水的质量：m=62g-30g=32g；
盐水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{30c{m}^{3}}$≈1.07g/cm³=1.07×10³kg/m³；
（3）烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯的总质量之差就是倒入量筒中盐水的质量，
所以增加的步骤为：用天平测出剩余盐水和烧杯总质量m₃；
即倒入量筒中盐水的质量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；（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 此实验考查了量筒、天平的读数，以及密度的计算，这是学习该实验最基本的技能要求，也是我们应掌握的重点．