Question

小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，把游码放在      处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向      （选填“右”或“左”）调．

（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为      g，酱油的密度为      kg/m³．

（3）小明用这种方法测出的酱油密度会      （选填“偏大”或“偏小”）．

（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度．于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整．

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m₀．

②将一个烧杯      ，用天平测出烧杯和水的总质量为m₁．

③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m₂．

④则酱油的密度表达式ρ=       ．（已知水的密度为ρ_水）

Answer

（1）0刻线；左；

（2）45；1.125×103；

（3）偏大；

（4）装满水；•ρ水．

【解析】

试题分析：（1）①天平是测量物体质量的工具，使用之前要进行调节：把天平放在水平桌面上，游码与标尺左端的0刻度线对齐，调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央．

②为使横梁平衡，无论是平衡螺母还是游码，相对于指针的偏转，调节规律是“左偏右调”；

（2）读取量筒中液体的体积时，首先要明确量筒的分度值，读数时视线与液面最凹处相平；

已知烧杯和酱油的质量，烧杯的质量，可以得到烧杯中酱油的质量；已知酱油的质量和体积，利用公式ρ=得到酱油的密度；

（3）小明的方案中“把烧杯内的酱油全部倒入量筒内”会使得酱油不能全部倒入量筒内，从而使密度出现很大的误差；

（4）只有天平，没有量筒，可以利用等体积的水和酱油，称量水和酱油的质量，根据体积相等列出等式求出酱油的密度．

【解析】

（1）在调节托盘天平时，首先将其放在水平桌面上，游码放在标尺的左端零刻度线处，此时，若发现指针指在分度盘的中央零刻度线的右边，说明左侧质量略大，应旋动衡量右端的螺母，使之向左移动；

（2）在天平的标尺上，1g之间有5个小格，一个小格代表的质量是0.2g，即天平的分度值为0.2g；

烧杯和酱油的总质量是m1=50g+10g+2g=62g；

量筒的分度值为2cm3，量筒中酱油的体积为V=40cm3；

空烧杯的质量为m2=17g，烧杯中酱油的质量为m=m1﹣m2=62g﹣17g=45g，

酱油的密度为ρ===1.125g/cm3=1.125×103kg/m3；

（3）小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ=知：密度测量结果偏大；

（4）小华不小心将量筒打碎了，用天平也能测量出酱油的密度：

①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0．

②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1．

则水的质量m水=m1﹣m0，

由ρ=可求得，水的体积V=，

③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2．

则酱油的质量m酱油=m2﹣m0，烧杯内水的体积等于酱油的体积，

④酱油的密度表达式ρ===•ρ水．

故答案为：

（1）0刻线；左；

（2）45；1.125×103；

（3）偏大；

（4）装满水；•ρ水．

【点评】测量液体密度时，只有量筒没有天平，可以采用被测液体和水的质量相同进行测量；只有天平没有量筒，可以采用被测液体和水的体积相同进行测量．酱油体积的测量是本实验的难点，巧妙地利用等效替代法，是解决此题的关键．