Question

19．在“測(cè)量鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)用砝碼盒中配備有100g、50g、20g、10g、5g的砝碼．請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空格：
（1）調(diào)節(jié)天平前應(yīng)將游碼移至0刻度線(xiàn)處，此時(shí)發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤(pán)的左側(cè)，則應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡．
（2）小明同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)操作：
A．用天平測(cè)出空總質(zhì)量m₁；
B．將鹽水倒入燒杯，用天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₂；
C．將燒杯中鹽水的一部分倒入量筒，測(cè)出這部分鹽水的體積V；
按照以上順序，則測(cè)量出來(lái)的鹽水密度與真實(shí)相比偏大（“偏大”“偏小”“一樣大”）
為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，順序應(yīng)調(diào)整為：BCA（填字母代號(hào)）．
（3）小明測(cè)量燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₂時(shí)，估計(jì)鹽水和燒杯的總質(zhì)量在150g左右．加砝碼時(shí)，用鑷子夾取100g、50g砝碼各1個(gè)放入右盤(pán)中，若指針右偏，則應(yīng)取下50g的砝碼，試加其它砝碼，同時(shí)調(diào)節(jié)游碼．
（4）如圖是小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的情況．他的錯(cuò)誤是：測(cè)量過(guò)程中調(diào)節(jié)平衡螺母．
（5）另一同學(xué)想測(cè)出某品牌牛奶的密度，為此他利用實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的彈簧、空飲料瓶、水、細(xì)線(xiàn)等物品來(lái)測(cè)量．其操作步驟是：
①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空飲料瓶的重力G₁；
②在空飲料瓶中裝滿(mǎn)水，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出瓶和水的總重力G₂，通過(guò)計(jì)算，表示出水的體積V=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$（用測(cè)出物理量的字母表示，水的密度用ρ_水表示）；
③把飲料瓶中的水倒盡，在空飲料瓶中裝滿(mǎn)牛奶，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出瓶和牛奶的總重力G₃；
④計(jì)算牛奶密度ρ=$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$•ρ_水．（用測(cè)出的物理量的字母表示，水的密度用ρ_水表示）

Answer 1

分析 （1）在使用天平測(cè)物體質(zhì)量前，應(yīng)把游碼移至零刻度線(xiàn)處，再調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡．
（2）由于將鹽水從量筒倒入燒杯的過(guò)程中，總會(huì)有部分鹽水殘留在量筒壁上，使質(zhì)量偏小，導(dǎo)致密度不準(zhǔn)確；要準(zhǔn)確測(cè)出鹽水的質(zhì)量及體積，要先測(cè)出總質(zhì)量m₂，再把部分鹽水倒入量筒測(cè)體積V，然后測(cè)出剩余鹽水及燒杯的質(zhì)量m₁，m₂-m₁是量筒中鹽水的質(zhì)量，然后由密度公式求鹽水的密度，據(jù)此安排實(shí)驗(yàn)步驟．
（3）在加減砝碼時(shí)，一般要試加到最小的砝碼后，如果發(fā)現(xiàn)仍不平衡，再去調(diào)節(jié)游碼使其平衡；
（4）在測(cè)量質(zhì)量的過(guò)程中，應(yīng)通過(guò)加減砝碼和移動(dòng)游碼是天平平衡；
（5）利用題目中所方法測(cè)牛奶密度，遇到的關(guān)鍵困難是要解決如何測(cè)牛奶的體積，這里是借助了水來(lái)進(jìn)行等效替代．因此，按照這一思路結(jié)合密度的公式可完成本實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）在使用天平測(cè)物體質(zhì)量前，應(yīng)先調(diào)節(jié)天平平衡，調(diào)節(jié)方法是：把游碼移至零刻度線(xiàn)處，再調(diào)節(jié)平衡螺母使天平平衡． 
（2）把燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，由于燒杯內(nèi)壁粘有液體所以質(zhì)量真實(shí)的，體積V偏小，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$導(dǎo)致密度偏大；正確做法是先測(cè)燒杯牛奶總質(zhì)量，再將牛奶倒入量筒，測(cè)出體積，并測(cè)剩余燒杯牛奶的總質(zhì)量，最后算出密度，順序?yàn)椋築CA．
（3）在加減砝碼時(shí)，一般要試加到最小的砝碼后，如果發(fā)現(xiàn)仍不平衡，再去調(diào)節(jié)游碼使其平衡
（4）稱(chēng)量過(guò)程中，用鑷子加取砝碼，從大到小，最后還要調(diào)節(jié)游碼．所以，應(yīng)取下50g砝碼，試加上其它砝碼，同時(shí)調(diào)節(jié)游碼；
（5）由ρ=$\frac{m}{V}$得，水的體積V=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{G}_{水}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；
③為了測(cè)出與水同體積的牛奶，還需用這只瓶子再裝滿(mǎn)牛奶進(jìn)行測(cè)量，具體操作為：在空飲料瓶中裝滿(mǎn)牛奶，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出瓶和牛奶的總重力G₃；
④牛奶的密度ρ=$\frac{{m}_{牛奶}}{V}$=$\frac{\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{g}}{\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}}$=$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$•ρ_水．
故答案為：（1）0刻度線(xiàn)；（2）偏大；BCA；（3）50；（4）測(cè)量過(guò)程中調(diào)節(jié)平衡螺母；（5）$\frac{{G}_{2}-{G}_{1}}{{ρ}_{水}g}$；$\frac{{G}_{3}-{G}_{1}}{{G}_{2}-{G}_{1}}$•ρ_水．

點(diǎn)評(píng) 用天平和量筒來(lái)測(cè)液體的密度，是實(shí)驗(yàn)室中最常用的方法，重點(diǎn)應(yīng)掌握天平的調(diào)節(jié)與使用方法、量筒的讀數(shù)、密度公式的運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)步驟的合理安排以及實(shí)驗(yàn)誤差的分析等．