Question

3．在“測量鹽水密度”的實驗中，實驗用砝碼盒中配有100g，50g，20g的砝碼，請?zhí)顚懴铝锌崭?br />（1）調節(jié)天平前應將游碼移至0刻線處，然后調節(jié)平衡螺母使橫梁平衡．
（2）小明同學進行了下列實驗操作：
A．將燒杯中鹽水的一部分倒入量筒，測出這部分鹽水的體積V；
B．用天平測出燒杯和鹽水的總質量m_l；
C．用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質量m₂；
以上操作的正確順序是：BAC（填字母代號）．
（3）小李測量燒杯和鹽水的總質量m₁時，估計鹽水和燒杯的總質量在150g左右．加砝碼時，用鑷子夾取100g、50g砝碼各1個放入右盤中，若指針右偏，則應取下50g的砝碼，試加其它砝碼，同時調節(jié)游碼．
（4）如圖是小明同學在實驗操作過程中的情況．他的錯誤是：測量中不能調平衡螺母．
（5）另一同學想測出某品牌牛奶的密度，為此他利用實驗臺上的彈簧測力計、空飲料瓶、水、細線等物品來測量．其操作步驟是：
①用彈簧測力計測出空飲料瓶的重力G₁；
②在空飲料瓶中裝滿水，用彈簧測力計測出瓶和水的總重力G₂，計算水的體積V=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$（用測出物理量的字母表示，水的密度ρ_水已知）；
③在空飲料瓶中裝滿牛奶，用測力計測出瓶和牛奶的總重力G₃
④計算牛奶密度ρ=$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$ρ_水．（用測出的物理量的字母表示）

Answer 1

分析 （1）天平在調節(jié)時應先將游碼移至標尺的零刻線處，再調節(jié)平衡螺母．
（2）合理的實驗順序可以減小測量時的誤差，并使操作簡便，從這一角度分析步驟的合理性．
（3）稱量過程中，用鑷子加取砝碼，從大到小，最后還要調節(jié)游碼；
（4）只能在調節(jié)天平的橫梁平衡時，調節(jié)天平的平衡螺母，稱量過程中絕對不能調節(jié)平衡螺母，只能通過加減砝碼或移動游碼使天平重新平衡天平稱量物體前要保證底座水平、橫梁平衡步；
（5）利用題目中所方法測牛奶密度，遇到的關鍵困難是要解決如何測牛奶的體積，這里是借助了水來進行等效替代．因此，按照這一思路結合密度的公式可完成本實驗

解答 解：
（1）使用天平時，首先把天平放在水平臺上，把游碼移到標尺左端的零刻度．然后調節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡．使天平橫梁平衡，在調節(jié)天平平衡時指針指在分度盤右邊的位置，他應該將平衡螺母向左移動．
（2）根據(jù)題意知：應該先用天平測出燒杯和鹽水的總質量m_l；然后將燒杯中鹽水的一部分倒入量筒，測出這部分鹽水的體積V；用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質量m₂；根據(jù)密度公式ρ=就能求出密度．所以實驗操作順序為BAC．
（3）稱量過程中，用鑷子加取砝碼，從大到小，最后還要調節(jié)游碼．所以，應取下50g砝碼，試加上其它砝碼，同時調節(jié)游碼．
（4）因為只能在調節(jié)天平的橫梁平衡時，調節(jié)天平的平衡螺母，稱量過程中絕對不能調節(jié)平衡螺母，只能通過加減砝碼或移動游碼使天平重新平衡．據(jù)圖所知小李同學在實驗操作過程中的情況．他的錯誤是：測量中不能調平衡螺母．
（5）②由ρ=得水的體積：
V=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{\frac{{G}_{水}}{g}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；
③在空飲料瓶中裝滿牛奶，用彈簧測力計測出瓶和牛奶的總重力G₃；
④牛奶的密度ρ═$\frac{\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{g}}{\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$ρ_水．
故答案為：（1）0刻線；平衡螺母；（2）BAC；（3）50；（4）測量中不能調平衡螺母；（5）②$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；
④$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$ρ_水．

點評 （1）用天平和量筒來測液體的密度，是實驗室中最常用的方法，重點應掌握天平的調節(jié)與使用方法、量筒的讀數(shù)、密度公式的運用、實驗步驟的合理安排以及實驗誤差的分析等．
（2）測量液體的密度時，為了減小誤差，不能采取先測量空燒杯的質量的方法．