Question

17．小明同學的學習小組想知道醬油的密度，于是他們用天平和量筒做了如下實驗：
（1）將天平放在水平臺上，把游碼放在零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤的右側(cè)，要使橫梁平衡，應將右端的平衡螺母向左（選填“右”或“左”）調(diào)．
（2）小明的實驗步驟如下，你認步驟①是不必要的，應刪除；正確的實驗順序是②③⑤④（用序號表示）．
①用調(diào)節(jié)橫梁平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量為20g．
②在燒杯中倒入適量的醬油，測出燒杯和醬油的總質(zhì)量為71g．
③將燒杯中的醬油部分倒入量筒中（如圖乙），測出醬油的體積．
④計算得到醬油的密度為1.1×10³kg/m³．
⑤用天平測出燒杯和剩余醬油的質(zhì)量（如圖甲）．
（3）若小明組實驗時，在往量筒中倒醬油時不小心倒出了少量，測出了醬油密度值比真實值偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（4）在實驗過程中，小明說如圖天平?jīng)]有砝碼能不能測呢？老師說也能測量出醬油的密度．于是老師給小明添加兩個完全相同的燒杯、一個滴管和適量的水，設(shè)計了如下實驗步驟，請你補充完整．
①將天平放在水臺上，調(diào)節(jié)好天平平衡．
②將一個燒杯中倒適量水，用另一個燒杯裝滿醬油，分別放在天平的左、右兩盤中，發(fā)現(xiàn)指針偏向裝水燒杯一側(cè)．
③用滴灌向右盤燒杯中添加適量醬油，使天平平衡．
④用量筒分別測出燒杯中水的體積為V₁，醬油的體積為V₂；
⑤則醬油的密度表達式：ρ=$\frac{{V}_{1}{ρ}_{水}}{{V}_{2}}$ρ_水（已知水的密度為ρ_水）．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)天平時應先將游碼移至標尺的零刻線處，調(diào)節(jié)平衡螺母時應向指針偏轉(zhuǎn)的反方向移動；
（2）先測燒杯和醬油的質(zhì)量，再測燒杯和剩下醬油的質(zhì)量，這樣算出的質(zhì)量便是量筒中醬油的質(zhì)量；
由圖示量筒讀出醬油的體積，然后由密度公式可以求出醬油的密度；
（3）量筒中倒醬油時不小心倒出了少量，這樣對測量的體積有影響，由此進一步判斷對密度測量結(jié)果的影響；
（4）只有天平，沒有砝碼，可以利用等質(zhì)量的水和醬油，測出水和醬油的體積，根據(jù)質(zhì)量相等列出等式求出醬油的密度．

解答 解：
（1）調(diào)節(jié)天平平衡時，首先要對天平進行調(diào)平，將天平置于水平臺上，將游碼置于左端零刻度處，如果分度盤的指針向右側(cè)，則應將橫梁右端的平衡螺母左調(diào)；
（2）首先測出燒杯和醬油的總質(zhì)量，然后將部分醬油倒入量筒，測出這部分醬油的體積，并測出燒杯和剩余醬油的總質(zhì)量，從而可計算出倒出醬油的質(zhì)量，求出醬油的密度，因此步驟①是多余的，正確順序應為：②③⑤④；
由圖知，燒杯和剩余醬油的總質(zhì)量為：20g+5g+2g=27g，
醬油的質(zhì)量：m=71g-27g=44g，
由圖所示量筒可知，量筒中醬油的體積：V=40ml=40cm³，
醬油的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{44g}{40c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（3）小明不可能把燒杯內(nèi)的醬油全部倒入量筒內(nèi)，導致測量的醬油的體積偏小，由公式ρ=$\frac{m}{V}$可知密度測量結(jié)果偏大．
（4）利用等體積的辦法設(shè)計實驗步驟：
①將天平放在水平臺上，調(diào)節(jié)好天平．
②將一個燒杯中倒?jié)M水，另一個燒杯中倒入醬油．分別放在天平的左、右兩盤中．
③用滴管向右盤燒杯中添加適量醬油，使天平平衡．
④用量筒分別測出燒杯中水的體積為V₁，醬油的體積為V₂
⑤由m_醬油=m_水，ρ_醬油V₂=ρ_水V₁，
則醬油的密度表達式ρ=$\frac{{V}_{1}{ρ}_{水}}{{V}_{2}}$ρ_水．
故答案為：（1）左；（2）①；②③⑤④；1.1×10³；（3）偏大；（4）用滴灌向右盤燒杯中添加適量醬油；用量筒分別測出燒杯中水的體積為V₁，醬油的體積為V₂；$\frac{{V}_{1}{ρ}_{水}}{{V}_{2}}$ρ_水．

點評 本題考查了天平的調(diào)節(jié)、天平讀數(shù)、量筒讀數(shù)、求密度，要掌握天平的使用方法、注意事項與讀數(shù)方法，求出醬油的質(zhì)量與體積，應用密度公式可以求出醬油的密度．