Question

12．在“测量盐水密度”的实验中，实验用砝码盒中配备有100g、50g、20g、10g、5g的砝码．请填写下列空格：
（1）调节天平前应将游码移至零刻度线处，然后调节平衡螺母，使横梁平衡．
（2）小明同学进行了下列实验操作：
A．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V；
B．用天平测出烧杯和盐水的总质量m_l；
C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m₂；
以上操作的正确顺序是：BAC（填字母代号）．
（3）小明测量烧杯和盐水的总质量m₁时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右．加砝码时，用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下50g的砝码，试加其他砝码，同时调节游码．
（4）如图是小明同学在实验操作过程中的情况．他的错误是：测量中不能调平衡螺母．
（5）另一同学想测出某品牌牛奶的密度，为此他利用实验台上的弹簧测力计、空饮料瓶、水、细线等
物品来测量．其操作步骤是：
①用弹簧测力计测出空饮料瓶的重力G₁；
②在空饮料瓶中装满水，用弹簧测力计测出瓶和水的总重力G₂，计算水的体积V=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$（用测出物理量的字母表示，水的密度ρ_水已知）；
③在空饮料瓶中装满牛奶，用弹簧测力计测出瓶和牛奶的总重力G₃；
④计算牛奶的密度ρ=$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}{ρ}_{水}$（用测出物理量的字母表示）．

Answer 1

分析 （1）使用天平前，把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母使天平的横梁平衡；
（2）测定液体的密度，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，需要测量的物理量是m和v，v的测量用量筒、m的测量用天平，但液体的质量不能直接用天平测量，必须分两步；
（3）在加减砝码时，一般要试加到最小的砝码后，如果发现仍不平衡，再去调节游码使其平衡；
（4）只能在调节天平的横梁平衡时，调节天平的平衡螺母，称量过程中绝对不能调节平衡螺母，只能通过加减砝码或移动游码使天平重新平衡；
（5）利用题目中所方法测牛奶密度，遇到的关键困难是要解决如何测牛奶的体积，这里是借助了水来进行等效替代．因此，按照这一思路结合密度的公式可完成本实验．

解答 解：（1）使用天平时，应将天平放在水平台上，调节平衡前应将游码拨到标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母使天平横梁平衡；
（2）首先测出烧杯和盐水的总质量，然后将部分盐水倒入量筒中，读出体积，并测出烧杯和剩余盐水的总质量，计算出倒出的质量，根据公式可计算出密度．所以顺序应为BAC；
（3）由题意知，右盘砝码质量偏大，应换用质量较小的砝码进行测量，应把50g的砝码拿下，换用质量较小的砝码进行测量；
（4）使用天平测物体质量前，应调节天平平衡．由题中图示可知，小明的错误是：称量物体时调节平衡螺母；
（5）②因为ρ=$\frac{m}{V}$，
所以水的体积V=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{\frac{{G}_{水}}{g}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；
③为了测出与水同体积的牛奶，还需用这只瓶子再装满牛奶进行测量，具体操作为：在空饮料瓶中装满牛奶，用弹簧测力计测出瓶和牛奶的总重力G₃；
④牛奶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{g}}{\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$•ρ_水．
故答案为：（1）零刻度线；平衡螺母；（2）BAC；（3）50；（4）测量中不能调平衡螺母；（5）$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$； $\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}{ρ}_{水}$．

点评 用天平和量筒来测液体的密度，是实验室中最常用的方法，重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用、实验步骤的合理安排以及实验误差的分析等．