Question

小明同學在做“用天平和量筒測鹽水密度”的實驗．
（l）請完成以下實驗要求．
a．用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m₁=63g；
b．往空燒杯中加入適量鹽水，用天平稱燒壞和鹽水的總質(zhì)量．天平平衡后，右盤中砝碼的總質(zhì)量是140g，游碼位置如圖（甲）所示．則鹽水和燒杯的總質(zhì)量m₂=

 

g；

c．把燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，如圖（乙）所示．則鹽水的體積V=

 

cm³．
d．測出的鹽水密度ρ=

 

g/cm³．
（2）按上面的實驗方案進行實驗，會使測出的鹽水密度有誤差．
①是什么原因?qū)е聹y出的鹽水密度有誤差？
②通過分析來說明測出的鹽水密度是偏大還是偏小？

Answer 1

分析：（1）將砝碼的質(zhì)量加上游碼所對應的刻度就是鹽水和燒杯的總質(zhì)量；
（2）刻度尺量筒是初中物理基本的測量工具，讀數(shù)前要看清它們的量程和分度值，刻度尺要估讀到分度值的下一位，讀數(shù)時視線與末端刻度或凹液面最低處垂直；
（3）測得液體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式就可以求出液體的密度；
（4）在測液體密度時，玻璃容器中的液體向外倒的過程中，容器壁一定要粘液體，所以不能全部倒出，將會帶來實驗誤差，在做實驗時，必須考慮容器壁粘液體的問題．

解答：解：（1）由天平標尺圖示知：游碼對應的刻度是1g，
因為天平平衡后，右盤中砝碼的總質(zhì)量是140g，將砝碼的質(zhì)量加上游碼所對應的刻度就是鹽水和燒杯的總質(zhì)量；
所以鹽水和燒杯的總質(zhì)量m₂=140g+1g=141g．
由圖示知：所用量筒的每一大格表示10cm³，每一小格表示1cm³，據(jù)量筒中液面位置得：
鹽水的體積V=65cm³．
又因為用天平稱出空燒杯的質(zhì)量m₁=63g，且把燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，
所以量筒內(nèi)鹽水的質(zhì)量等于鹽水和燒杯的總質(zhì)量減去空燒杯的質(zhì)量，
所以鹽水的質(zhì)量m=m2-m1=141g-63g=78g．
由密度公式得：鹽水密度ρ=

m

v

=

78g

65cm3

=1.2g/cm³．
（2）先測空燒杯質(zhì)量，將液體倒入燒杯測出液體燒杯總質(zhì)量，再將液體倒入量筒測體積，這種做法因燒杯壁粘液體，測出的體積偏小，算出的密度偏大．
故答案為：
（1）141、65、1.2
（2）①測量鹽水的體積誤差較大．
②燒杯的鹽水倒入量筒時，燒杯壁上會有殘留，會使鹽水的體積測量值較小，這樣會導致鹽水密度的計算值偏大．

點評：此題考查了天平和量筒的讀數(shù)、液體密度的測量實驗和密度公式的應用．根據(jù)液體的密度的計算公式ρ=

m

v

可知：需要測量的物理量是m和v，m用天平測量、v用量筒測量，但液體的質(zhì)量不能直接用天平測量，必須分兩步．那么究竟是先測量質(zhì)量呢還是體積呢？不同的方法會對測量結(jié)果造成什么影響呢？需要認真思考．