Question

2．某中學(xué)開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，進(jìn)行了鹽水密度的測(cè)量：
（1）實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室，用天平和量筒做了如下實(shí)驗(yàn)：
①完成F步驟中的空白，將正確順序按序號(hào)填在空線上EFBDAC．
A．用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m₂；
B．在玻璃杯中倒入鹽水，用天平測(cè)出杯和鹽水總質(zhì)量m₁；
C．根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$算出鹽水的密度ρ；
D．把燒杯中部分鹽水倒入量筒，測(cè)出量筒中鹽水的體積V；
E．把天平放在水平臺(tái)上；
F．把游碼放在標(biāo)尺在左端零刻線上，調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡．
②測(cè)量情況如圖所示，請(qǐng)將圖中結(jié)果填寫(xiě)下表：

玻璃杯和鹽水的總質(zhì)量m1（g）	玻璃杯和剩余鹽水的質(zhì)量m2（g）	量筒中鹽水的質(zhì)量m（g）	量筒中鹽水的體積V（cm3）	鹽水的密度ρ（kg/m3）
90.4	70.6	19.8	18	1.1×103

（2）小亮把鹽水樣品帶回家，用家里的一臺(tái)電子秤和沒(méi)喝完的半瓶純凈水，做了如下實(shí)驗(yàn)：
①用電子秤測(cè)出半瓶純凈水的總質(zhì)量為m₁，并用筆在瓶身水面位置標(biāo)記為A；
②把瓶中的水全部用來(lái)澆花，然后吹干，用電子秤測(cè)出空瓶的質(zhì)量為m₂；
③把鹽水慢慢倒入空瓶中，直至液面與標(biāo)記相平，再用電子秤測(cè)出瓶的總質(zhì)量為m₃；則鹽水的密度表達(dá)式ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}•{ρ}_{水}$（純凈水的密度用表示ρ_水）

Answer 1

分析 （1）測(cè)量鹽水密度的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：將天平放在水平臺(tái)上，游碼放在標(biāo)尺的零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤(pán)的中央；在燒杯內(nèi)倒入適量的鹽水，用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₁；將燒杯中的部分鹽水倒入量筒中，讀出量筒內(nèi)鹽水的體積；用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量m₂；計(jì)算出量筒中的鹽水的質(zhì)量m=m₁-m₂；利用密度公式算出鹽水的密度．
（2）據(jù)題意可知，此題是通過(guò)計(jì)算水的體積而得出鹽水的體積，即用到了轉(zhuǎn)換法，即將鹽水的體積轉(zhuǎn)換為水的體積．

解答 解：（1）①要測(cè)量鹽水的密度，正確的測(cè)量步驟為：
E、將天平放在水平臺(tái)上；
F、游碼放在標(biāo)尺的零刻度線處，調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤(pán)的中央；
B、在玻璃杯中倒入鹽水，用天平測(cè)出杯和鹽水總質(zhì)量m₁；
D、把燒杯中部分鹽水倒入量筒，測(cè)出量筒中鹽水的體積V；
A、用天平測(cè)出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m₂；
C、根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$算出鹽水的密度ρ；
故正確步驟為：EFBDAC；
②天平的示數(shù)等于砝碼質(zhì)量加游碼示數(shù)，
玻璃和鹽水的總質(zhì)量等于50g+20g+20g+1.4g=91.4g，
燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量等于50g+20g+0.6g=70.6g，
量筒中鹽水的質(zhì)量等于91.4g-70.6g=19.8g，鹽水體積可從量筒中直接讀出為18cm³．
鹽水的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{19.8g}{18c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（2）①用電子秤測(cè)出半瓶純凈水的總質(zhì)量為m₁，并用筆在瓶身水面位置標(biāo)記為A；
②把瓶中的水全部用來(lái)澆花，然后吹干，用電子秤測(cè)出空瓶的質(zhì)量為m₂；故此時(shí)的水的質(zhì)量是：m=m₁-m₂；故水的體積是：v=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{{ρ}_{水}}$；
③把鹽水慢慢倒入空瓶中，直至液面與標(biāo)記A處相平，再用電子秤測(cè)出瓶的總質(zhì)量為m₃；
故此時(shí)鹽水的質(zhì)量是：m′=m₃-m₂
④則鹽水的密度表達(dá)式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}•{ρ}_{水}$．
故答案為：（1）EFBDAC；游碼；平衡螺母；90.4；70.6；19.8；18；1.1×10³；（2）③標(biāo)記；$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}•{ρ}_{水}$．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了天平的正確使用、密度的測(cè)量及轉(zhuǎn)換法在測(cè)量密度過(guò)程中的應(yīng)用，是一道綜合性的實(shí)驗(yàn)題．