Question

小飛同學(xué)想配制一定濃度鹽水并測(cè)出它的密度，進(jìn)行了如下操作：
（1）把天平放到水平臺(tái)上，將游碼移到

 

處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)偏右，他應(yīng)將平衡螺母向

 

（填“左”或“右”）端移動(dòng)，直至天平平衡；在測(cè)量鹽的質(zhì)量時(shí)，小飛向右盤加入最小的砝碼后，指針靜止時(shí)如圖甲所示，那么他接下來(lái)的操作應(yīng)是

 

，直至天平平衡，由圖乙的砝碼和游碼可知，鹽的質(zhì)量為

 

g；接著他在量筒中裝入適量的水，如圖丙所示，讀出水的體積為20mL，然后將鹽放入量筒中攪拌使其完全溶解，如圖丁所示，則配制的鹽水的密度為

 

kg/m³．
（2）小飛放學(xué)回家后，想測(cè)量食用油的密度，家里沒(méi)有天平和量筒，想到了得用刻度
尺、燒杯、水、兩端開(kāi)口的玻璃管、橡皮膜、細(xì)線來(lái)測(cè)量食用油密度的方法，于是他設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
①如圖A用細(xì)線和橡皮膜把玻璃管一端扎緊，管豎直放置，開(kāi)口向上，向管內(nèi)倒入適量的食用油，用刻度尺測(cè)出液面到下管口的距離記為h₁，小飛發(fā)現(xiàn)橡皮膜向下凸，說(shuō)明

 

．
②如圖B在燒杯中裝入適量的水，將玻璃管緩慢浸入水中，直至橡皮膜水平為止，用刻度尺測(cè)出

 

記為h₂．
③食用油的密度表達(dá)式：ρ_油=

 

．
④由于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中橡皮膜發(fā)生了形變，造成所測(cè)油的密度偏

 

（填“大”或“小”）．

Answer 1

分析：（1）調(diào)節(jié)天平平衡的步驟：①游碼移到標(biāo)尺左端的零刻線處，調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺母（與指針偏轉(zhuǎn)方向相反），使天平平衡；
②物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，通過(guò)加減砝碼和調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置使天平平衡；
③左盤中物體的質(zhì)量等于右盤中砝碼的質(zhì)量加上游碼的示數(shù)；
④鹽水的密度等于鹽和水的總質(zhì)量與總體積的比值．
（2）小飛的方法是利用水和食用油產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，借助液體壓強(qiáng)計(jì)算公式，求出食用油的密度．

解答：解：（1）①調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，先將游碼移到標(biāo)尺“0”刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；
②若指針指在分度盤的右側(cè)，要使天平平衡，應(yīng)將平衡螺母向左移動(dòng)；
③測(cè)量過(guò)程中，指針偏向分度盤中線右側(cè)，說(shuō)明右盤中砝碼質(zhì)量大于物體質(zhì)量，應(yīng)取下最小的砝碼，向右移動(dòng)游碼使橫梁恢復(fù)平衡；
④鹽的質(zhì)量：m_鹽=10g+3g=13g；⑤20ml水的質(zhì)量：m水=ρ_水V_水=1g/cm³×20cm³=20g；鹽水的質(zhì)量m鹽水=m水+m鹽=20g+13g=33g；由丁圖可讀出鹽水的體積：V_鹽水=30ml=30cm³；
則鹽水的密度：ρ_鹽水=

m鹽水

V鹽水

=

33g

30cm

=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（2）①倒入食用油后，發(fā)現(xiàn)橡皮膜向下凸，說(shuō)明橡皮膜受到了食用油向下的壓強(qiáng)；
②由于需要計(jì)算水所產(chǎn)生的壓強(qiáng)，故要測(cè)量出下管口到水面的距離；
③因?yàn)橄鹌に�平，說(shuō)明食用油與水產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，即：ρ_水gh₂=ρ_油gh₁，得：ρ_油=

h2

h1

ρ_水；
④橡皮膜發(fā)生形變，造成測(cè)量的食用油深度即h₁變小，故密度的測(cè)量值偏大．
故答案為：（1）標(biāo)尺“0”刻度線；左；取下最小砝碼，向右移動(dòng)游碼；13；1.1×10³；（2）①液體對(duì)容器底部有壓強(qiáng)；②下管口到水面距離；③

h2

h1

ρ_水；④大．

點(diǎn)評(píng)：本題不但考查了天平的使用方法、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)，更考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，注重對(duì)能力的考查，符合中考命題方向，是一道好題．