Question

【題目】小亮所在的物理興趣小組的同學們在科學書上學習了飽和食鹽水的概念后，想利用實驗室的器材來測量這種濃鹽水的密度．

（1）小亮的實驗步驟為：

①將天平放在水平桌面上，游碼置于標尺左端的零刻度處，調節_____，使橫梁平衡；

②在燒杯中倒入濃鹽水，稱出燒杯與鹽水的總質量為85g；

③將燒杯中一部分濃鹽水倒入量筒中（如圖甲），則量筒內鹽水的體積是____cm3．

④再稱量燒杯和剩下的鹽水總質量時， 天平再次平衡時所用的砝碼、游碼位置如圖乙所示，則燒杯和剩下的鹽水總質量是_____g．根據測量的數據，通過計算可知此濃鹽水的密度為_____kg/m3．

（2）同桌小杜也用上面的天平和量筒來測量此濃鹽水密度，實驗步驟為：

a．調好天平的平衡；

b．測量一個空燒杯質量為m1；

c．燒杯裝適量的鹽水，測量燒杯與鹽水的總質量m2；

d．將燒杯中鹽水倒入量筒中，測出量筒中鹽水的體積V；

推導出鹽水的密度ρ鹽=___________．小亮認為小杜同學的測量方法誤差太大，按這樣的步驟測定鹽水的密度，其測量結果將_____（填“偏大”或“偏小”）．

（3）同組的小華同學在實驗中不小心將量筒打碎了，老師說只用天平也能測量出濃鹽水的密度．于是小華添加兩個完全相同的燒杯和適量的水，設計了如下實驗步驟，也把濃鹽水的密度測了出來，請你將實驗步驟補充完整．

①把天平調平，用天平測出空燒杯質量為m0；

②將一個燒杯裝適量的水，并在水面處作好標記，用天平測出燒杯和水的總質量為m1；

③用另一個相同的燒杯__________，用天平測出燒杯和鹽水的總質量為m2；

④則濃鹽水的密度表達式ρ=_______（已知水的密度為ρ水）．

Answer 1

【答案】平衡螺母 20 62 1.15×103 偏大 詳見解析

【解析】

(1)①[1]天平的使用方法，調節平衡螺母，當指針指在刻度盤的中央時，說明橫梁平衡了；

③[2]由圖甲可知，量筒內鹽水的體積是20cm3；

④[3]由圖乙可知，燒杯和剩下的鹽水總質量

m剩=50g+10g+2g=62g，

量筒中鹽水的質量

m=m總- m剩=85g-62g=23g，

[4]濃鹽水的密度

ρ==1.15g/cm3=1.15×103kg/m3；

(2)[5]根據密度的計算公式得到鹽水的密度

ρ鹽= ，

[6]因其測量鹽水體積時有殘留在燒杯中，導致鹽水的體積減小，故測量結果將偏大；

(3)③[7]用另一個相同燒杯加鹽水，加到標記處，用天平測出燒杯和鹽水的總質量為m2；

④[8]水的質量

m水=m1-m0，

鹽水的質量

m鹽水=m2-m0，

由燒杯內水的體積等于鹽水的體積，可得：

V水=V鹽水，

，

，

ρ=．