Question

廣州市某中學的環保小組為了監測珠江的水質，分兩個小組做珠江水樣品的密度測定．
（1）第一小組小田和小文進行了如下操作：
①把天平放在水平桌面上，將游碼拔到標尺左端的零刻度線處，發現指針向左偏，此時他應向

 

（選填“左”或“右”）端調節平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處；
②把空燒杯放在天平左盤上，在右盤中放入10g砝碼，游碼位置如圖甲如示，橫梁再次平衡；
③小田向空燒杯內倒入適量珠江水，再測出燒杯和珠江水的總質量m₁，然后把燒杯內的珠江水倒入量筒內，讀出量筒內珠江水的體積為V，如圖乙所示，請將下面的表格填寫完整；

空燒杯質量m0/g	燒杯和珠江水的總質量m1/g	量筒內珠江水的質量m/g	珠江水的體積V/ml	珠江水的密度ρ/（kg/m3）
	78

④小文認為小田的實驗方案存在較大的誤差，原因是

 

．
（2）第二組的小李和小芳稱了空燒杯的質量m₀后發現沒有帶量筒，只能利用天平、燒杯及足夠的純凈水（密度為ρ_水）完成實驗操作，請你幫他們補充實驗步驟及所測量的物理量的符號，并用出現過的物理量符號表示珠江水的密度．
①

 

；
②

 

；
珠江水密度的表達式：ρ_江=

 

．

Answer 1

分析：（1）調節天平平衡時，如果指針偏向分度盤的左側，應向右調節平衡螺母，如果指針偏向分度盤的右側，應向左調節平衡螺母；砝碼與游碼示數之和是所測物體質量；由圖示量筒可以讀出液體體積；由密度公式可以求出水的密度；由于液體在容器壁上有殘留，會造成實驗誤差．
（2）沒有量筒，可以應用等效替代法測出水的體積，然后由密度公式求出水的密度．

解答：解：（1）①把天平放在水平桌面上，將游碼拔到標尺左端的零刻度線處，發現指針向左偏，此時他應向右端調節平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處．
③由圖甲所示可知，空燒杯的質量為10g+3.2g=13.2g；量筒內水的質量m=78g-13.2g=64.8g；由圖乙所示可知，水的體積V=60ml；水的密度ρ=

m

V

=

64.8g

60cm3

=1.08g/cm³=1.08×10³kg/m³．實驗數據如下表所示：

空燒杯質量m0/g	燒杯和珠江水的總質量m1/g	量筒內珠江水的質量m/g	珠江水的體積V/ml	珠江水的密度ρ/（kg/m3）
13.2	78	64.8	60	1.08×103

④將燒杯中的珠江水倒入量筒中時，水倒不干凈，燒杯中會有水殘留，造成測量的體積偏小，密度偏大．
（2）沒有量筒，應用天平測水的密度實驗步驟如下：
①在空燒杯中裝滿純凈水，用天平測出其總質量m₁；
②在空燒杯中裝滿珠江水，用天平測出其總質量m₂；
純凈水的質量m=m₁-m₀，∵ρ=

m

V

，∴燒杯的容積V=V_純凈水=

m

ρ純凈水

=

m1-m0

ρ純凈水

；
珠江水的質量m_珠江水=m₂-m₀，燒杯的容積不變，珠江水的體積等于燒杯的容積，
珠江水的密度ρ_江=

m珠江水

V珠江水

=

m2-m0

m1-m0 ρ純凈水

=

(m2-m0)ρ純凈水

m1-m0

．
故答案為：（1）①右；③如上表所示；④將燒杯中的珠江水倒入量筒中時，水倒不干凈，燒杯中會有水殘留，造成測量的體積偏小，密度偏大．（2）①在空燒杯中裝滿純凈水，用天平測出其總質量m₁；②在空燒杯中裝滿珠江水，用天平測出其總質量m₂；

(m2-m0)ρ純凈水

m1-m0

．

點評：本題考查了液體密度的測量，掌握天平的調節及讀數方法、應用密度公式即可正確解題；解題時要注意等效替代法的應用．