Question

小华学完密度的知识后，想知道所喝饮料的密度，于是进行了如下实验。

(1)小华利用天平（含砝码）、量筒、烧杯测量饮料的密度过程如下：先将天平放在水平桌面上，游码放在_____处，在调节天平平衡时出现了如图甲所示的现象，他需向_____调节平衡螺母，使天平平衡。接着进行了以下操作：

①用天平测出空烧杯的质量，该操作情景如图乙所示，请指出其中的错误是哪些：_____、_____，纠正错误后，天平平衡时，砝码值和游码值如图丙所示；

②往烧杯中倒入适量饮料，用天平测出烧杯和饮料的总质量为78.2g；

③将烧杯中的饮料倒入量筒中，测出饮料的体积如图丁所示，为_____cm³；经过计算可知，该饮料的密度ρ_液=_____g/cm³；实验过程中，小华发现烧杯内壁沾有少量液体，这会导致测量出的密度值比真实值偏_____。经过仔细分析，只是改变了操作顺序就解决了这一问题，他将操作顺序调整为_____。

(2)一旁的小刚想，小华是分别测出液体质量和体积，然后利用密度计算公式算出饮料的密度，测量液体的密度，有没有其它思路呢？经过认真思考，小刚设计了如下操作步骤：

①将一铁块用细线栓住挂在弹簧测力计下，测出其所受重力为G；

②将该铁块挂在弹簧测力计下浸没在水中，但不要接触容器底和侧壁，读出弹簧测力计的示数为F₁；

③将该铁块挂在弹簧测力计下浸没在饮料中，但不要接触容器底和侧壁，读出弹簧测力计的示数为F₂；

则饮料的密度ρ_液=_____（请用字母表示，且水的密度为ρ_水）

Answer

零刻度线 左 左码右物或应该左物右码 用手拿取砝码 40 1.1 大 ②③①

【解析】

(1)[1]天平调平时，游码应滑到零刻度线处。

[2]如图甲，指针右偏，则说明天平左边盘高，根据“哪边高往哪边调”可知，应将平衡螺母向左调节。

①[3][4]如图乙，使用时应满足“左物右码”，不可用手触碰砝码。

③[5][6]丁图量筒液体为40mL，合40cm3；读出图丙空烧杯质量为34.2g，则液体质量为

m液=m总-m杯=78.2g-34.2g=44g

则液体密度为

[7]烧杯内壁沾了水会导致所测体积偏小，质量准确，则由可知，所测密度偏大。

[8]为避免杯壁沾水带来的影响，则可先测总质量，倒出液体读出体积，然后测烧杯质量，计算得到倒出液体质量，从而计算密度即可，故新的顺序为②③①。

(2)③[9]物体浸没在水中所受浮力为

物体浸没在饮料中所受浮力为

两式联立求解可得饮料密度为