2.某中學(xué)環(huán)保小組在唐河邊取適量河水樣品,分別進(jìn)行了河水密度的測(cè)量:

(1)小明把樣品帶回學(xué)校,用天平和量筒做了如下實(shí)驗(yàn):
①將天平放在水平臺(tái)上,把游碼移到零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針在分度盤(pán)的左側(cè),要使橫梁平衡,應(yīng)將平衡螺母向右(選填“右”或“左”)調(diào),直至天平平衡;
②用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為30g,在燒杯中倒入適量的河水樣品,測(cè)出燒杯和河水的總質(zhì)量(如圖乙所示)69.6g,然后再將燒杯中的河水全部倒入量筒中,如圖丙所示,則河水的密度為1.1g/cm3
③小明用這種方法測(cè)出的河水密度比真實(shí)值偏大(選填“偏大”或“偏小”).
(2)小亮把樣品帶回家,用家里的一臺(tái)電子秤(如圖丁所示)和沒(méi)喝完的半瓶純凈水,做了如下實(shí)驗(yàn):
①用電子秤測(cè)出半瓶純凈水的總質(zhì)量為m1,并用筆在瓶身水面位置標(biāo)記為A;
②把瓶中的水全部用來(lái)澆花,然后吹干,用電子秤測(cè)出空瓶的質(zhì)量為m2;
③把河水慢慢倒入空瓶中,直至液面與標(biāo)記A相平,再用電子秤測(cè)出瓶和河水的總質(zhì)量為m3;
④則河水的密度表達(dá)式ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}$ρ0(純凈水的密度用ρ0表示);
⑤小亮測(cè)算河水的體積使用了下列三種物理方法中的B
A.控制變量法  B.等量代替法  C.類(lèi)比法.

分析 (1)①使用前的調(diào)節(jié):放:把天平放到水平桌面上;移;把游碼移到標(biāo)尺左端零刻線處;調(diào):調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針指在分度盤(pán)的中線處.
②將天平右盤(pán)中所有砝碼的質(zhì)量與游碼所對(duì)應(yīng)的示數(shù)相加即為待測(cè)物體的質(zhì)量,讀出圖乙中河水的體積,而后據(jù)密度的公式計(jì)算即可;
③據(jù)該過(guò)程中,燒杯中的水不能全部倒出,判斷出測(cè)量體積的情況,進(jìn)而分析測(cè)量密度是偏大還是偏小即可;
(2)據(jù)題意可知,此題是通過(guò)計(jì)算水的體積而得出河水的體積,即用到了轉(zhuǎn)換法,即將河水的體積轉(zhuǎn)換為水的體積;

解答 解:(1)①將天平放在水平桌面上,先將游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處,若發(fā)現(xiàn)指針在分度盤(pán)中央的左側(cè),要使橫梁平衡,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié);
②在甲圖中,標(biāo)尺的分度值是0.2g,此時(shí)燒杯和河水的總質(zhì)量m=50g+10g+5g+4.6g=69.6g;
故河水的質(zhì)量為:69.6g-30g=39.6g;
河水的體積V=36cm3
河水的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{39.6g}{36c{m}^{3}}$=1.1g/cm3;
③小明用這種方法測(cè)量時(shí),河水的質(zhì)量是準(zhǔn)確的,但是測(cè)量河水的體積時(shí),由于燒杯中的水不能全部倒出,所以測(cè)得河水的體積偏小,根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知,測(cè)得密度偏大;
(2)據(jù)上面的分析可知,此題是通過(guò)計(jì)算純凈水的體積而得出河水的體積,步驟為:
①用電子秤測(cè)出半瓶純凈水的總質(zhì)量為m1,并用筆在瓶身水面位置標(biāo)記為A;
②把瓶中的水全部用來(lái)澆花,然后吹干,用電子秤測(cè)出空瓶的質(zhì)量為m2
故純凈水的質(zhì)量是:m=m1-m2;
則純凈水的體積是:V=$\frac{m}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{{ρ}_{0}}$;
③把河水慢慢倒入空瓶中,直至液面與標(biāo)記A處相平,再用電子秤測(cè)出瓶的總質(zhì)量為m3;
則此時(shí)河水的質(zhì)量是:m′=m3-m2,
④則河水的密度表達(dá)式:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{{ρ}_{0}}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}$ρ0;
⑤此方法中,將河水的體積轉(zhuǎn)換為水的體積,即用到了等量代替法,故選B.
故答案為:
(1)①水平;零刻度;右;②69.6;1.1;③偏大;(2)③標(biāo)記A;④$\frac{{m}_{3}-{m}_{2}}{{m}_{1}-{m}_{2}}$ρ0;⑤B.

點(diǎn)評(píng) 此題考查了天平的正確使用、密度的計(jì)算及轉(zhuǎn)換法在測(cè)量密度過(guò)程中的應(yīng)用,是一道綜合性的實(shí)驗(yàn)題.

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