在某次探究實驗中，需要測出實驗所用鹽水的密度，小玲、小亮分別進行了如下實驗：（1）小玲在使用天平時，先將天平放...

問題詳情：

在某次探究實驗中，需要測出實驗所用鹽水的密度，小玲、小亮分別進行了如下實驗：

（1）小玲在使用天平時，先將天平放在水平台上，發現天平的遊碼未歸零，但指針卻指在分度盤的*，他應該先將遊碼調到　   　處，再將平衡螺母向　   　（選填“左”或“右”）調節，天平橫樑才能在水平位置平衡。

（2）小玲的實驗過程如下：

①用已調節好的天平測出空燒杯的質量為20g；

②再往燒杯中倒入適量的鹽水，天平平衡時，砝碼的質量和遊碼的位置如圖*所示，則燒杯與鹽水的總質量為　   　g；

③把燒杯中的鹽水倒入量筒中，如圖乙所示，鹽水的體積為　   　mL，鹽水的密度為　   　kg/m3；

④這樣測出的鹽水密度會　   　（選填“偏大”或“偏小”）。

（3）小玲在完成了一次測量後，又分別量取不同體積的該種鹽水進行多次實驗。與小玲在此實驗中多次測量目的相同的是　   　（選填序號）；

A．“伏安法”測電阻實驗； B．探究槓桿的平衡條件實驗； C．探究電流與電阻關係實驗。

（4）小亮用*簧測力計、小石塊、細線、燒杯和水也能測出鹽水的密度，請你和小亮一起完成以下實驗設計：

①把小石塊掛在*簧測力計掛鈎上，在空氣中測出石塊的重力G；

②把小石塊浸沒在水中，記下*簧測力計的示數F1；

③　   　；

④鹽水密度ρ鹽水＝　   　（用測得的物理量和ρ水錶示）。

【回答】

（1）標尺左端的零刻度；右；（2）②42；③20；1.1×103；④偏大；（3）A；（4）③把小石塊浸沒在鹽水中，記下*簧測力計的示數F2；④ρ水。

【分析】（1）天平放在水平桌面上，遊碼移到標尺左端的零刻度處，平衡螺母向上翹的一端移動，使天平的橫樑平衡。

（2）燒杯和鹽水的總質量等於砝碼的質量和遊碼對應的刻度之和，知道空燒杯的質量求出燒杯中鹽水的質量，量筒中鹽水的體積等於鹽水面對應的刻度值，根據密度公式求出鹽水的密度。

由於燒杯中的鹽水不能全部倒入量筒中，導致燒杯中鹽水的體積測量值偏小，密度值偏大。

（3）用實驗探究物理問題時，進行多次實驗的目的：多次測量求平均值減小誤差；多次測量使實驗結論具有普遍*；多次測量便於發現一些規律。

（4）根據阿基米德原理求出石塊浸沒在水中排開水的體積，求出石塊浸沒在鹽水中排開水的體積，這兩個體積都等於物體的體積，根據體積相等列出等式求出鹽水的密度。

【解答】解：

（1）小玲在使用天平時，先將天平放在水平台上，發現天平的遊碼未歸零，但指針卻指在分度盤的*，遊碼移到標尺左端的零刻度後，相當於右盤減小了砝碼，所以左端下沉右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動，使天平的橫樑平衡。

（2）②燒杯和鹽水的總質量為：m'＝20g+20g+2g＝42g。

③倒入量筒中鹽水的體積為：V＝20ml＝20cm3，

倒入量筒中鹽水的質量為：m＝m'﹣m0＝42g﹣20g＝22g，

鹽水的密度為：ρ＝＝═1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3。

④燒杯中的鹽水沒有全部倒入量筒，導致燒杯中鹽水體積測量值偏小，質量是準確的，根據密度公式得，鹽水的密度測量值偏大。

（3）小玲在完成了一次測量後，又分別量取不同體積的該種鹽水進行多次實驗，多次測量目的是求平均值來減小誤差。

A．“伏安法”測定值電阻阻值實驗是多次測量求平均值來減小誤差。

B．探究槓桿的平衡條件實驗進行多次實驗使實驗結論具有普遍*。

C．探究電流與電阻關係實驗，進行多次實驗使實驗結論具有普遍*。

綜合分析，小玲實驗和實驗A都是多次測量求平均值來減小誤差。

（4）實驗步驟：

①把小石塊掛在*簧測力計掛鈎上，在空氣中測出石塊的重力G；

②把小石塊浸沒在水中，記下*簧測力計的示數F1；

③把小石塊浸沒在鹽水中，記下*簧測力計的示數F2；

小石塊在水中受到的浮力：F浮水＝G﹣F1，

根據阿基米德原理得，小石塊在水中排開水的體積：V排水＝，

小石塊在鹽水中受到的浮力：F浮鹽水＝G﹣F2，

根據阿基米德原理得，小石塊在鹽水中排開水的體積：V排鹽水＝，

小石塊浸沒在水中和鹽水中，所以小石塊排開的體積都等於小石塊的體積，

所以，＝，

解得，ρ鹽水＝ρ水。

【點評】本題考查測量液體密度的兩種方法，一種是常規天平和量筒測量鹽水的密度，另一種方法的利用浮力方法，這兩種方法都是比較典型的方法，一定要熟練掌握。

知識點：測量物質的密度

題型：實驗,探究題