Question

10．小明所在的實(shí)驗(yàn)小組在“測量鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)操作，請根據(jù)要求填寫下列空格：
（1）調(diào)節(jié)天平前應(yīng)將游碼移至零刻度處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡．
（2）小明同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)操作：
A．將燒杯中鹽水的一部分倒人量筒，測出這部分鹽水的體積V；
B．用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₁；
C．用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m₂；
以上操作的正確順序是：BAC（填字母代號）．
（3）如圖是小明同學(xué)用天平稱量燒杯和鹽水總質(zhì)量m₁時(shí)的情景．他操作中的錯(cuò)誤是：測量質(zhì)量過程中調(diào)節(jié)平衡螺母．
（4）另一同學(xué)做完該實(shí)驗(yàn)后，又利用彈簧測力計(jì)、空飲料瓶、水、細(xì)線等器材測某品牌牛奶的密度，操作步驟如下：
①用彈簧測力計(jì)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(jì)測出瓶和水的總重力G₂；
③在空飲料瓶中裝滿牛奶，用彈簧測力計(jì)測出瓶和牛奶的總重力G₃；
牛奶密度P==$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$ρ_水．（用測出的物理量的字母表示，水的密度P_水已知）

Answer 1

分析 （1）用托盤天平測物體的質(zhì)量，應(yīng)先將天平放在水平桌面上，游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度處，調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡；
（2）合理的實(shí)驗(yàn)順序可以減小測量時(shí)的誤差，并使操作簡便，從這一角度分析步驟的合理性，進(jìn)一步根據(jù)密度公式得出該鹽水的密度的表達(dá)式；
（3）使用天平測量物體質(zhì)量的過程中，根據(jù)物體質(zhì)量大小選擇合適的砝碼放在右盤，必要時(shí)調(diào)節(jié)游碼使橫梁平衡；
（4）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(shí)驗(yàn)．

解答 解：
（1）使用天平時(shí)，首先把天平放在水平臺(tái)上，把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡．
（2）根據(jù)題意知：應(yīng)該先用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₁，然后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；
用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m₂；
根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$就能求出密度；
所以實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)锽AC；
（3）小明在稱量燒杯和鹽水總質(zhì)量時(shí)的操作，其錯(cuò)誤是測量質(zhì)量過程中調(diào)節(jié)平衡螺母；
（4）由ρ=$\frac{m}{V}$，得V=$\frac{m}{ρ}$，故水的體積：V=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{\frac{{G}_{水}}{g}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；
③為了測出與水同體積的牛奶，還需用這只瓶子再裝滿牛奶進(jìn)行測量，具體操作為：在空飲料瓶中裝滿牛奶，用彈簧測力計(jì)測出瓶和牛奶的總重力G₃；
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）零刻度；平衡螺母；
（2）BAC；
（3）測量質(zhì)量過程中調(diào)節(jié)平衡螺母；（4）$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$ρ_水．

點(diǎn)評 用天平和量筒來測液體的密度，是實(shí)驗(yàn)室中最常用的方法，重點(diǎn)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(yùn)用、實(shí)驗(yàn)步驟的合理安排等．