Question

小华想测量某种液体的密度，但没有量筒，只有量程为200g的天平、砝码、小空瓶、水。他按照自己设计的实验方案进行了测量。

(1)在测量小空瓶的质量时，小华向天平右盘中加减砝码，当他加上质量最小的砝码时，发现指针偏向了分度盘中线的右侧，接下来小华应该进行的正确操作是______。

(2)小华改正错误后，利用天平进行了3次质量的测量，具体步骤如下：

①天平测量小空瓶的质量m₁，并记录在数据表格中。

②______，并记录在数据表格中。

③用天平测量小瓶装满待测液体的总质量m₃如图乙，将数据填入表格。

m1/g	m2/g	m3/g
12	36	______

(3)根据小华测量的数据，计算出待测液体的体积为______cm³、密度是______g/cm³。

（拓展）现有该液体和密度为1.26g/cm³的另一种液体各20g，用这两种液体配制密度为1.08g/cm³的混合液最多可配______g（设两种液体混合后总体积不变，结果保留一位小数）。

Answer

取出最小砝码并向右移动游码 用天平测量小瓶装满水的总质量m2 33.6 24 0.9 34.3

【解析】

(1)当把砝码盒中最小的砝码放入右盘后，发现指针偏向分度盘的右侧，说明右边的砝码偏重，应该取出最小的砝码，通过移动游码（移动游码相当于向右盘中加上更小的砝码），直到天平平衡；(2)用小瓶装满水的总质量m2减去小空瓶的质量m1，可得所装水的质量m水，进而求出装水的体积。所以这一步应为用天平测量小瓶装满水的总质量m2 ；用天平称量待测液体和小瓶的总质量时，砝码总质量是20 g＋10 g＝30 g，游码对应的刻度值是3.6 g，所以读数为30 g＋3.6 g＝33.6 g；(3)小瓶中的待测液体质量等于总质量减去小空瓶的质量，即m＝33.6 g－12 g＝21.6 g，由小瓶装满水的总质量m2和小空瓶的质量m1，可得所装水的质量m水＝m2－m1＝36 g－12 g＝24 g，由ρ＝可得，水的体积V水＝＝＝24 cm3.则待测液体的体积V＝V水＝24 cm3，待测液体的密度为ρ液＝＝＝0.9 g/cm3.【拓展】混合液的密度ρ混＝＝；当两液体等质量m混合时，溶液的密度ρ＝＝＝，当两液体等体积V混合时，溶液的密度ρ＝＝＝（ρ1＋ρ2）；要配成密度为ρ＝（ρ1＋ρ2）＝＝1.08 g/cm3的溶液，两液体应等体积混合；因ρ1＞ρ2，且两液体的质量相等，所以由ρ＝可知，液体密度为ρ2的体积较大，要使得混合液的质量最大，则密度为ρ1的液体全部用完，密度为ρ2的液体有剩余，则两液体配制成混合密度为1.08 g/cm3混合液的最大质量m总＝m＋m′＝m＋ρ2V2＝m＋ρ2V1＝m＋ρ2＝（1＋）m，带入数据得m总≈34.3 g。