Question

6．在“用天平和量筒測量鹽水密度”的實驗中：
（1）將天平放在水平桌面上，把游碼移至標尺左端0刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的左側，應將平衡螺母向右調，使天平橫梁平衡．
（2）用天平測出空燒杯的質量為30g，在燒杯中倒入適量的鹽水，測出燒杯和鹽水的總質量如圖甲所示，則鹽水的質量是33g．再將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，如圖乙所示，鹽水的密度為1.1×10³kg/m³
（3）小聰同學在實驗中先測出空燒杯的質量m₁，倒入鹽水后測出其總質量m₂，在將鹽水倒入量筒的過程中，發(fā)現(xiàn)由于鹽水較多，無法全部倒完，他及時停止了操作．同組同學討論后認為仍可繼續(xù)完成實驗，于是小聰讀出此時量筒中鹽水的體積V，又加了一個步驟，順利得出了鹽水的密度．你認為增加的步驟是：用天平測出剩余鹽水和燒杯總質量m₃，請幫小聰寫出計算鹽水密度的表達式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$．
（4）做完實驗整理儀器時小聰不小心砸壞了量筒，小聰突然有了個想法：如果沒有量筒，能否用剩下的器材（即不允許添加任何器材）完成測鹽水密度的實驗呢？于是，他們實驗小組在經過激烈的討論后形成了以下實驗方案：
A、用調好的天平測出空燒杯的質量m₃
B、在燒杯內裝滿水，測出燒杯和水的總質量m₄
C、再在燒杯內裝滿鹽水，測出燒杯和鹽水的總質量m₅
D、根據表達ρ_鹽水=$\frac{{m}_{5}-{m}_{3}}{{m}_{4}-{m}_{3}}$ρ_水即可求出鹽水的密度．
以上實驗方案中，步驟B和C要求分別用燒杯裝滿水和鹽水，從實驗的操作方面考慮，這兩個步驟存在明顯的缺陷，你覺得這個缺陷是裝滿水和鹽水容易溢出；請你幫他們想出一個改進的措施：分別用燒杯加入等體積的水和鹽水，可用筆在燒杯上做記號．

Answer 1

分析 （1）在天平使用時，應先將天平放在水平的桌面上，而后將天平的游碼歸零，后根據指針的偏轉方向判斷天平哪端下沉，調節(jié)過程中，調節(jié)天平平衡時，平衡螺母向上翹的方向移動．
（2）天平讀數(shù)時應將砝碼的質量與游碼的示數(shù)相加；鹽水的質量為燒杯和鹽水的總質量與空燒杯的質量之差；讀出量筒中的體積，利用量筒讀數(shù)時，視線應與凹液面相平；利用密度公式可計算出鹽水的密度；
（3）倒入鹽水后燒杯和鹽水的總質量與剩余鹽水和燒杯總質量差就是倒入量筒中鹽水質量，由此分析解答；
（4）實驗操作方面，裝滿液體后的燒杯不容易測質量，可以測一定體積的質量．

解答 解：
（1）在調節(jié)過程中，若指針偏向分度盤的左側，應將平衡螺母向右邊調節(jié)；
（2）由圖甲知，燒杯和鹽水的總質量為50g+10g+3g=63g，
則鹽水的質量：m=63g-30g=33g，
由乙圖知，鹽水的體積V=30ml=30cm³，
鹽水的密度：
ρ═$\frac{m}{V}$=$\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³．
（3）最初燒杯和鹽水的總質量與剩余鹽水和燒杯總質量之差等于倒入量筒中鹽水的質量，所以增加的步驟為：用天平測出剩余鹽水和燒杯總質量m₃；
即倒入量筒中鹽水質量m=m₂-m₃，
所以鹽水密度的表達式為ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$．
（4）由題意，以上實驗方案中，步驟B和C要求分別用燒杯裝滿水和鹽水，從實驗的操作方面考慮，在稱量的過程中，裝滿水和鹽水容易溢出；改進的措施為：分別用燒杯加入等體積的水和鹽水，可用筆在燒杯上做記號，避免液體灑出．
故答案為：（1）右；    
（2）33；  1.1×10³；
（3）測出燒杯和剩余鹽水的總質量m₃；$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$；
（4）操作；裝滿水和鹽水容易溢出；  分別用燒杯加入等體積的水和鹽水，可用筆在燒杯上做記號．

點評 本題考查了天平調節(jié)，液體密度的測量，要熟練掌握．