Question

12．小強同學在學習了密度的知識后，想用天平和量筒測量一杯鹽水的密度，他應將天平放在水平桌面上，游碼移至標尺左端零刻度線處，若指針偏向分度盤左側，應將平衡螺母向右（左/右）調，使橫梁平衡．之后實驗過程如下：
①把燒杯中鹽水倒一部分到量筒中，測出量筒中鹽水的體積v；
②用天平稱出燒杯和剩下鹽水的總質量m₁；
③把天平放在水平桌上，旋動平衡螺母，使橫梁平衡；
④用天平測出燒杯和鹽水的總質量m₂；
⑤用天平測出空燒杯的質量m₃
（1）請你選用誤差較小的操作過程幫他重新排列實驗序號③④①②．
（2）鹽水密度的數(shù)學表達式：ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
（3）小燕在測燒杯和剩下鹽水的總質量m₁時，出現(xiàn)了如圖所示的情況，此時她應進行的操作是：取下較小的砝碼，移動游碼．

Answer 1

分析 將天平放在水平桌面上，調節(jié)天平平衡時，把游碼移至標尺左端0刻度線處，平衡螺母應向指針偏離的相反方向調節(jié)；
（1）測量鹽水的密度的步驟：
①把天平放在水平桌面上，調節(jié)平衡螺母使天平的橫梁平衡．
②用天平測量燒杯和鹽水的總質量m₁．
③將部分鹽水倒入量筒中，測得其體積V．
④用天平測量燒杯和剩余鹽水的總質量m₂．
（2）利用燒杯和鹽水是總質量，燒杯和剩余鹽水的質量求出倒入燒杯中鹽水的質量，讀出量筒中鹽水的體積，根據密度公式求出鹽水的密度．
（3）稱量物體質量的過程中，指針未指到分度盤的中央位置，增減砝碼或移動游碼使天平的橫梁平衡．

解答 解：
將天平放在水平桌面上，調節(jié)天平平衡時，把游碼移至標尺左端0刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的左側，應將平衡螺母向右調，使天平橫梁平衡．
（1）測量鹽水密度的實驗中，測量空燒杯的質量是多余的．
經分析測量鹽水密度的實驗步驟：
③把天平放在水平桌上，旋動平衡螺母，使橫梁平衡；
④用天平測出燒杯和鹽水的總質量m₂；
①把燒杯中鹽水倒一部分到量筒中，測出量筒中鹽水的體積v；
②用天平稱出燒杯和剩下鹽水的總質量m₁；
（2）鹽水的質量是：m=m₂-m₁，
鹽水密度表達式：ρ_鹽水=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
（3）如圖，指針偏向分度盤的右側，天平的右端下沉，游碼在零刻度位置，要取下較小的砝碼，移動游碼．
故答案為：水平桌面上；標尺左端零刻度線；右；（1）③④①②；（2）$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$；（3）取下較小的砝碼，移動游碼．

點評 本題考查了液體密度的測量，本實驗中由于把鹽水從量筒向燒杯里面倒的時候，倒不完，使得質量測量值偏小、從而使得密度的測量值偏小．正確的順序應該是：先測量鹽水和燒杯的總質量，再將鹽水倒入量筒中一部分（讀出體積），再測量剩余鹽水和燒杯的質量，求出量筒內鹽水的質量，最后利用密度公式求解．