Question

9．洋洋想知道醬油的密度，于是他和小華用天平和量筒做了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）將天平放在水平臺(tái)上，把游碼放在左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤(pán)的右側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向左（選填“右”或“左”）調(diào)
（2）用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為17g，在燒杯中倒入適量的醬油，測(cè)出燒杯和醬油的總質(zhì)量如圖甲所示，將燒杯中的醬油全部倒入量筒中，醬油的體積如圖乙所示，則量筒中醬油的質(zhì)量為45g，醬油的密度為1.125×10³kg/m³．
（3）洋洋用這種方法測(cè)出的醬油的密度會(huì)偏大（選填“偏大”或“偏小”）．
（4）之后洋洋又配制了濃鹽水并要測(cè)出它的密度，由如圖丙的操作過(guò)程可知：他用天平測(cè)出的鹽的質(zhì)量為13g，他在量筒中裝入的適量的水，體積為20mL，然后將鹽放入量筒攪拌使其完全溶解，則配制的鹽水的密度為1.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）把天平放在水平桌面上，游碼與標(biāo)尺左端的0刻度線對(duì)齊，調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤(pán)的中央．為使橫梁平衡，無(wú)論是平衡螺母還是游碼，相對(duì)于指針的偏轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)規(guī)律是“左偏右調(diào)”．
（2）讀取量筒中液體的體積時(shí)，首先要明確量筒的分度值，讀數(shù)時(shí)視線與液面最凹處相平；
已知燒杯和醬油的質(zhì)量，燒杯的質(zhì)量，可以得到燒杯中醬油的質(zhì)量；已知醬油的質(zhì)量和體積，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到醬油的密度．
（3）小明的方案中“把燒杯內(nèi)的醬油全部倒入量筒內(nèi)”會(huì)使得醬油不能全部倒入量筒內(nèi)，從而使密度出現(xiàn)很大的誤差．
（4）物體放在天平的左盤(pán)，砝碼放在天平的右盤(pán)，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；左盤(pán)中物體的質(zhì)量等于右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量加上游碼的示數(shù)；
鹽水的密度等于鹽和水的總質(zhì)量與總體積的比值．

解答 解：（1）在調(diào)節(jié)托盤(pán)天平時(shí)，首先將其放在水平桌面上，游碼放在標(biāo)尺的左端零刻度線處，此時(shí)，若發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤(pán)的中央零刻度線的右邊，說(shuō)明左側(cè)質(zhì)量略大，應(yīng)旋動(dòng)衡量右端的螺母，使之向左移動(dòng)．
（2）量筒的分度值為2cm³，量筒中醬油的體積為V=40cm³；
在天平的標(biāo)尺上，1g之間有5個(gè)小格，一個(gè)小格代表的質(zhì)量是0.2g，即天平的分度值為0.2g；
燒杯和醬油的總質(zhì)量是m₁=50g+10g+2g=62g；
空燒杯的質(zhì)量為m₂=17g，
燒杯中醬油的質(zhì)量為m=m₁-m₂=62g-17g=45g，
醬油的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{45g}{40c{m}^{3}}$=1.125g/cm³=1.125×10³kg/m³．
（3）洋洋不可能把燒杯內(nèi)的醬油全部倒入量筒內(nèi)，導(dǎo)致測(cè)量的醬油的體積偏小，由公式ρ=$\frac{m}{V}$知：密度測(cè)量結(jié)果偏大．
（4）鹽的質(zhì)量為10g+3g=13g，所以鹽水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{13g+20g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³．
故答案為：（1）左端零刻線；左；（2）45；1.125×10³；（3）偏大；（4）13g；1.1×10³．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)量液體密度時(shí)，只有量筒沒(méi)有天平，可以采用被測(cè)液體和水的質(zhì)量相同進(jìn)行測(cè)量；只有天平?jīng)]有量筒，可以采用被測(cè)液體和水的體積相同進(jìn)行測(cè)量．醬油體積的測(cè)量是本實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)，巧妙地利用等效替代法，是解決此題的關(guān)鍵．