Question

9．在“測量鹽水密度”的實驗中：
（1）將天平放在水平桌面上，游碼移至橫梁標(biāo)尺左端的零刻度線處，若發(fā)現(xiàn)天平指針在分度標(biāo)尺中央兩側(cè)擺動，擺動幅度如圖甲所示，則可判定下一步應(yīng)該進行的操作是：向右調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針對準分度盤標(biāo)尺中央的刻度線．

（2）小明進行了下列實驗操作：
A．用天平測出空燒杯的質(zhì)量m₀=20g
B．用天平測出燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m₁=30.6g
C．將待測鹽水倒入燒杯中，用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₂，右盤所加砝碼和游碼位置如圖乙所示，天平平衡
D．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，量筒中液面位置如圖丙所示
小明同學(xué)的操作中有一個步驟是沒有必要的，請你幫他找出來，并幫他把必要的步驟正確排序．不必要的步驟是A；正確操作步驟順序為C、D、B（填字母代號）
（3）請你幫助小明利用實驗中的數(shù)據(jù)計算出鹽水的密度：ρ_鹽水=1.1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）在用天平測量礦石的質(zhì)量時，應(yīng)將天平放在水平工作臺上，游碼移至標(biāo)尺左端的“0”刻度線處．利用圖示的指針偏轉(zhuǎn)方向即可確定平衡螺母的調(diào)節(jié)方向；
（2）實驗過程主要是測量鹽水的質(zhì)量與體積，并考慮盡量減小實驗的誤差；
（3）鹽水的密度要用公式進行計算，利用m₂-m₁求出鹽水的質(zhì)量，通過量筒讀出鹽水的體積．

解答 解：
（1）將天平放在水平桌面上，游碼移至橫梁標(biāo)尺左端的零刻度線處；根據(jù)圖示的指針位置可以確定指針指在分度盤的左側(cè)，要使橫梁平衡，就要向右調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針對準分度盤標(biāo)尺中央的刻度線．
（2）實驗步驟中C與B兩次的結(jié)果之差就是倒入量筒中鹽水的質(zhì)量，因此步驟A是多余的；實驗中應(yīng)先測燒杯與鹽水的總質(zhì)量，再倒一部分鹽水到量筒中測出體積，再測剩余鹽水和燒杯的質(zhì)量，因此正確操作步驟順序為C、D、B；
（3）由圖可知，燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₂=50g+10g+3.6g=63.6g，量筒中鹽水的體積為30cm³，
量筒內(nèi)鹽水的質(zhì)量m=m₂-m₁=63.6g-30.6g=33g，
鹽水的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³．
故答案為：
（1）水平；零刻度線處；向右調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針對準分度盤標(biāo)尺中央的刻度線；
（2）A；C、D、B；
（3）1.1×10³．

點評 實驗中考查了天平的調(diào)節(jié)與讀數(shù)、量筒的讀數(shù)、密度公式的應(yīng)用等，對實驗步驟的正確把握是本題考查的重點，應(yīng)通過對步驟的理解學(xué)會選擇最優(yōu)化的設(shè)計，既要使操作簡便也要盡量減小誤差．