Question

9．洋洋想知道酱油的密度，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，把游码放在左端零刻线处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左（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酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则量筒中酱油的质量为45g，酱油的密度为1.125×10³kg/m³．
（3）洋洋用这种方法测出的酱油的密度会偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
（4）之后洋洋又配制了浓盐水并要测出它的密度，由如图丙的操作过程可知：他用天平测出的盐的质量为13g，他在量筒中装入的适量的水，体积为20mL，然后将盐放入量筒搅拌使其完全溶解，则配制的盐水的密度为1.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）把天平放在水平桌面上，游码与标尺左端的0刻度线对齐，调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央．为使横梁平衡，无论是平衡螺母还是游码，相对于指针的偏转，调节规律是“左偏右调”．
（2）读取量筒中液体的体积时，首先要明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；
已知烧杯和酱油的质量，烧杯的质量，可以得到烧杯中酱油的质量；已知酱油的质量和体积，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到酱油的密度．
（3）小明的方案中“把烧杯内的酱油全部倒入量筒内”会使得酱油不能全部倒入量筒内，从而使密度出现很大的误差．
（4）物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，通过加减砝码和调节游码在标尺上的位置使天平平衡；左盘中物体的质量等于右盘中砝码的质量加上游码的示数；
盐水的密度等于盐和水的总质量与总体积的比值．

解答 解：（1）在调节托盘天平时，首先将其放在水平桌面上，游码放在标尺的左端零刻度线处，此时，若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的右边，说明左侧质量略大，应旋动衡量右端的螺母，使之向左移动．
（2）量筒的分度值为2cm³，量筒中酱油的体积为V=40cm³；
在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；
烧杯和酱油的总质量是m₁=50g+10g+2g=62g；
空烧杯的质量为m₂=17g，
烧杯中酱油的质量为m=m₁-m₂=62g-17g=45g，
酱油的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{45g}{40c{m}^{3}}$=1.125g/cm³=1.125×10³kg/m³．
（3）洋洋不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ=$\frac{m}{V}$知：密度测量结果偏大．
（4）盐的质量为10g+3g=13g，所以盐水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{13g+20g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³．
故答案为：（1）左端零刻线；左；（2）45；1.125×10³；（3）偏大；（4）13g；1.1×10³．

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．