Question

1．在“探究物質的密度”的實驗中，如圖所示是我們實驗用的天平，砝碼配備的碼有100g、50g、20g、10g、5g等．請?zhí)顚懴铝锌崭瘢?br />
（1）調節(jié)天平時應將游碼移至零刻度處，然后調節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡．
（2）小王同學進行了下列實驗操作：
A．用天平測出燒杯和鹽水的總質量m_l
B．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；
C．用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質量m₂；
D．鹽水的密度表達式為ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
（3）小王測量燒杯和鹽水的總質量m_l時，估計鹽水和燒杯的總質量在150g左右．試加砝碼時，應用鑷子夾取100g、50g砝碼各1個放入右盤中，若指針右偏，則應取下50g砝碼，試加上其它砝碼，同時調節(jié)游碼．
（4）小王發(fā)現這樣操作也存在誤差，且導致最后密度值偏大，請分析其原因鹽水倒入量筒時有一部分沾到筒壁．
（5）為了更加準確的測量鹽水密度，放棄使用量筒，用天平、空燒杯和足夠的水完成實驗，他實驗的步驟：先用天平測空燒杯的質量m₀；然后在燒杯中裝滿鹽水用天平測總質量m₁將燒杯清空擦干凈，接著在燒杯中裝滿水用天平測總質量為m₂；用已知量和測量量對應的字母寫出鹽水密度的表達式ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．

Answer 1

分析 （2）實驗目的是測量鹽水的密度，實驗原理是ρ=$\frac{m}{V}$；據此完成實驗步驟，并寫出密度表達式；
（3）在加減砝碼時，一般要按照“由大到小”的順序試加到最小的砝碼后，如果發(fā)現仍不平衡，再去調節(jié)游碼使其平衡；
（4）液體會沾在容器壁；
（5）先測空燒杯的質量，再測燒杯和滿鹽水的總質量．燒杯和滿鹽水的總質量減去空燒杯的質量就是鹽水的質量；然后將燒杯中的鹽水倒完，并擦干再加滿水，用天平測量燒杯和滿水的總質量，根據公式ρ=$\frac{m}{V}$的變形公式求出水的體積，就是瓶子的容積，最后再根據公式ρ=$\frac{m}{V}$求出鹽水的密度．

解答 解：（2）要得到倒入量筒中鹽水的質量，還需要測量出剩余鹽水與燒杯的總質量，故：C．用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質量m₂；
量筒中鹽水的質量：m=m1-m2，
鹽水的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
（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）鹽水倒入量筒時有一部分沾到筒壁，所以測得液體的密度偏大；
（5）先用天平測空燒杯的質量m₀，然后在燒杯中裝滿鹽水用天平測總質量m₁；并將燒杯清空擦干凈，接著在燒杯中裝滿水，用天平測總質量為m₂；
鹽水的質量：m_鹽水=m₁-m₀，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，鹽水的體積：V_鹽水=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
鹽水的密度：ρ=$\frac{{m}_{鹽水}}{{V}_{鹽水}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．
故答案為：（2）C．燒杯和剩余鹽水的總質量m₂；D．ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
（3）50；（4）鹽水倒入量筒時有一部分沾到筒壁；（5）空燒杯；在燒杯中裝滿鹽水用天平測總質量m₁；用天平測總質量為m₂；ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．

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、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．