Question

4．在用天平和量筒“測量酸奶密度”的實驗中，小雨不小心把量筒打碎了，老師說只用天平也可以測出酸奶的密度，于是小雨添加了一個玻璃瓶（含蓋子）和適量的水，設(shè)計了如下實驗步驟，請你幫她補充完整．
（1）將托盤天平放在水平桌面上，把標(biāo)尺上的游碼移到標(biāo)尺的零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度標(biāo)尺的左側(cè)，如圖所示，此時應(yīng)將平衡螺母向右（填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直到指針指在分度標(biāo)尺的中央；
（2）用天平測出小玻璃瓶（含蓋子）的質(zhì)量m₀；
（3）在瓶內(nèi)裝滿水，蓋上蓋子，用天平測出瓶和水的總質(zhì)量m₁；
（4）倒干凈水，再往瓶內(nèi)裝滿酸奶，蓋上蓋子，用天平測出瓶和酸奶的總質(zhì)量m₂；
（5）計算出酸奶的密度：ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ_水（用測量的物理量符號表示）．

Answer 1

分析 天平是測量物體質(zhì)量的工具，使用之前要進(jìn)行調(diào)節(jié)：把天平放在水平桌面上，游碼與標(biāo)尺左端的0刻度線對齊，調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤的中央．
為使橫梁平衡，無論是平衡螺母還是游碼，相對于指針的偏轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)規(guī)律是“左偏右調(diào)”．
只有天平，沒有量筒，可以利用等體積的水和酸奶，稱量水和酸奶的質(zhì)量，根據(jù)體積相等列出等式求出酸奶的密度．

解答 解：（1）在調(diào)節(jié)托盤天平時，首先將其放在水平桌面上，游碼放在標(biāo)尺的左端零刻度線處，此時，若發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的中央零刻度線的左邊，說明右側(cè)質(zhì)量略大，此時應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié)，直到指針指在分度標(biāo)尺的中央．
（2）小雨不小心把量筒打碎了用天平也能測量出醬油的密度：
調(diào)好天平，用天平測出小玻璃瓶（含蓋子）的質(zhì)量m₀．
（3）在瓶內(nèi)裝滿水，用天平測出瓶和水的總質(zhì)量為m₁．
則水的質(zhì)量m_水=m₁-m₀，
由ρ=$\frac{m}{V}$可求得，水的體積V=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
（4）倒干凈水，再往瓶內(nèi)裝滿酸奶，用天平測出瓶和酸奶的總質(zhì)量為m₂．
則酸奶的質(zhì)量m_酸奶=m₂-m₀，
燒杯內(nèi)水的體積等于酸奶的體積
（5）則酸奶的密度表達(dá)式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{酸奶}}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ_水．
故答案為：（1）水平；右；（3）裝滿水；（4）裝滿酸奶；（5）$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ_水．

點評 量液體密度時，只有量筒沒有天平，可以采用被測液體和水的質(zhì)量相同進(jìn)行測量；只有天平?jīng)]有量筒，可以采用被測液體和水的體積相同進(jìn)行測量．酸奶體積的測量是本實驗的難點，巧妙地利用等效替代法，是解決此題的關(guān)鍵．