Question

5．如圖花花同學(xué)在“測量鹽水密度”的實驗中，實驗用砝碼盒中配備有100g、50g、20g、5g的砝碼．請?zhí)顚懴铝锌崭瘢?br />（1）把天平放在水平臺上，調(diào)節(jié)天平前應(yīng)將游碼移至零刻度線處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡．
（2）花花同學(xué)進(jìn)行了下列實驗操作：
A．用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m₂；
B．用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m_l；
C．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；
以上操作的正確順序是：B、C、A（填字母代號）．
（3）花花測量燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₁時，估計鹽水和燒杯的總質(zhì)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(yīng)取下50g的砝碼，試加其它砝碼，同時調(diào)節(jié)游碼．
（4）如圖是花花同學(xué)在實驗操作過程中的情況．他的錯誤是：稱量物體時調(diào)節(jié)平衡螺母．
（5）另一同學(xué)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(xì)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，用彈簧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）在使用天平測物體質(zhì)量前，應(yīng)把游碼移至零刻度線處，再調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡．
（2）應(yīng)知道倒入燒杯中的鹽水質(zhì)量為m₁-m₂，然后根據(jù)原理安排實驗步驟．
（3）由題意知，砝碼質(zhì)量偏大，應(yīng)取下該砝碼換用較小的砝碼．
（4）只能在調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡時，調(diào)節(jié)天平的平衡螺母，稱量過程中絕對不能調(diào)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(guān)鍵困難是要解決如何測牛奶的體積，這里是借助了水來進(jìn)行等效替代．因此，按照這一思路結(jié)合密度的公式可完成本實驗．

解答 解：（1）在使用天平測物體質(zhì)量前，應(yīng)先將天平放在水平臺上，調(diào)節(jié)天平平衡，調(diào)節(jié)方法是：把游碼移至零刻度線處，再調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡．     
（2）由題意知實驗需要測量倒入燒杯中的鹽水質(zhì)量，由題中所給實驗操作知，實驗步驟為B、C、A．
（3）由題意知，右盤砝碼質(zhì)量偏大，應(yīng)換用質(zhì)量較小的砝碼進(jìn)行測量，應(yīng)把50g的砝碼拿下，換用質(zhì)量較小的砝碼進(jìn)行測量．
（4）使用天平測物體質(zhì)量前，應(yīng)調(diào)節(jié)天平平衡．由題中圖示可知，花花的錯誤是：稱量物體時才調(diào)節(jié)平衡螺母．
（5）②根據(jù)等效替代法，滿瓶水的體積，便可知滿瓶奶的體積，所以要在空飲料瓶中裝滿水，因為ρ=$\frac{m}{V}$，
所以水的體積V=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{\frac{{G}_{水}}{g}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；
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．
故答案為：（1）水平臺；零刻度線；平衡螺母；（2）B、C、A；（3）50；（4）稱量物體時調(diào)節(jié)平衡螺母；（5）②裝滿水；$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；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(yīng)掌握天平的調(diào)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(zhì)量的方法．