Question

11．某同學(xué)配制了一定濃度的鹽水，幫媽媽篩選出飽滿的種子，她想知道所配制出的鹽水密度；就用天平和量筒來進(jìn)行測(cè)量．
（1）把天平放在水平臺(tái)上，將游碼撥到標(biāo)尺左端的零刻線處后，發(fā)現(xiàn)天平橫梁左高右低，應(yīng)將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使天平平衡．
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)得燒杯和鹽水的總質(zhì)量m _l記入表格
（3）把適量的鹽水倒入量筒中，測(cè)得鹽水體積V，如圖甲所示；

（4）再測(cè)得燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量m₂，如圖乙所示．
根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，請(qǐng)把下表填寫完整：

燒杯和鹽水鹽水的總質(zhì)量m1/g	量筒中鹽水的體積V/cm3	燒杯和鹽水鹽水的總質(zhì)量m2/g	鹽水的密度ρ/g•cm3
122	40	76	1.15

（5）他發(fā)現(xiàn)混雜在種子中的小石塊也同飽滿的種子一起沉入了鹽水底部，他想盡快知道石塊的密度究竟有多大，就選了一塊大小合適的小石塊，巧妙利用圖乙所示的天平狀態(tài)，按以下的步驟測(cè)出了石塊的密度．
①用細(xì)線拴著石塊浸沒在鹽水中（石塊未接觸燒杯底且鹽水未溢出），天平的讀數(shù)增大了△m_l；
②將石塊緩慢沉入燒杯底部，放開細(xì)線，天平的讀數(shù)再增大了△m₂：
③石塊密度的表達(dá)式ρ_石=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$（用△m₁、△m₂，及鹽水密度ρ表示）

Answer 1

分析 （1）在天平的調(diào)平過程中，指針左偏，說明左盤低，右盤高．哪端的盤較高，平衡力螺母便向哪端調(diào)節(jié)．
（4）在進(jìn)行量筒的讀數(shù)時(shí)，注意量筒的分度值；天平平衡時(shí)物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值；
根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$進(jìn)行計(jì)算鹽水的密度；
（5）利用浮力公式列式求解．

解答 解：
（1）天平橫梁左高右低，為使橫梁在水平位置平衡，應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向左端移動(dòng)；
（4）如圖甲所示，量筒的分度值為0.5mL，則量筒中鹽水的體積：V=40ml=40cm³；
燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量：m_剩=50g+20g+5g+1g=76g；
由于燒杯和鹽水鹽水的總質(zhì)量為122g，則量筒中鹽水的質(zhì)量：m=122g-76g=46g
因此鹽水的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{46g}{40c{m}^{3}}$=1.15g/cm³=1.15×10³kg/m³；
（5）步驟①與原來燒杯和鹽水總質(zhì)量相比，增加的是排開水的質(zhì)量．
所以排開水的體積V_排=$\frac{{m}_{排}}{ρ}$=$\frac{△{m}_{1}}{ρ}$．
由于石塊浸沒，所以V_石=V_排=$\frac{△{m}_{1}}{ρ}$．
步驟①②與原來燒杯和鹽水總質(zhì)量相比，增加的是石塊的質(zhì)量，即石塊的質(zhì)量m_石=△m₁+△m₂．
所以ρ_石=$\frac{{m}_{石}}{{V}_{石}}$=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{\frac{△{m}_{1}}{ρ}}$=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$．
故答案為：（1）左；（4）40；76；1.15；（5）$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)定密度的常規(guī)實(shí)驗(yàn)題，主要考查天平、量筒的讀數(shù)及密度的基本計(jì)算，天平和量筒是初中物理中基本的測(cè)量工具，放、調(diào)、稱、讀等都是基本的知識(shí)要求，必須掌握扎實(shí)牢固．