实验探究题 · 第3节 测量液体和固体的密度

实验探究题中等
大荔素有瓜果之乡的美誉。近年来,为响应国家 “黄河流域生态保护” 战略,在沿黄地区大力发展瓜果种植。小美发现她家的西瓜比其他品种的西瓜味更甜、汁更浓,她想测量西瓜汁的密度。
题目配图
(1) 将天平放在水平台上,将游码调至标尺的零刻度线处,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,要使横梁平衡,应将平衡螺母向______(选填 “左” 或 “右”)调节。
答案:左
(2) 实验步骤如下: ①将空烧杯放在调好的天平上,测出其质量为 17g。 ②在烧杯中倒入适量的西瓜汁,将其放在天平左盘上,在右盘内添加砝码。当放入最小的 5g 砝码时,天平右端下沉,接下来应进行的操作是:____________________,直到天平平衡。此时砝码质量及游码位置如图 - 1 所示。则烧杯和西瓜汁的总质量为________g。 ③将烧杯中的西瓜汁全部倒入量筒中,液面位置如图 - 2 所示,则量筒中西瓜汁的体积为________cm3。 ④用上述测得的数据计算出西瓜汁的密度为________kg/m3。
答案:取下 5g 砝码,向右移动游码;62;40
(3) 分析实验过程,小丽认为,在步骤③中,由于烧杯中的西瓜汁有残留,会使密度的测量结果____________(选填 “偏大” 或 “偏小”)。她提出只要将(2)中实验步骤的顺序稍作调整就能使测量结果更准确,合理的顺序为________。
答案:1.125×103
答案:(1) 左;(2) 取下 5g 砝码,向右移动游码;62;40;(3) 1.125×103
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(1)将天平放在水平台上,将游码调至标尺的零刻度线处,发现指针偏向分度盘中央刻度线的右侧,说明天平右侧偏重,应将平衡螺母向左调节,直到指针指在分度盘中央。 (2)最小 5g 砝码放入右盘之后,天平右端下沉,指针向右偏,说明右盘中砝码的质量大于物体的质量,但超出的质量小于 5g,所以此时应将 5g 的砝码取下,再向右移动游码,直至横梁重新水平平衡。 天平横梁的标尺分度值为 0.2g,烧杯和西瓜汁的总质量 m总=50g+10g+2g=62g。 将烧杯中的西瓜汁全部倒入量筒中,液面位置如图 - 2 所示,量筒中西瓜汁的体积 V=40mL=40cm3。 西瓜汁的质量 m=m总−m烧杯=62g−17g=45g。 西瓜汁的密度 ρ=m/V = 45g/40cm3=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3。 (3)如果液体有残留,会使得测得的西瓜汁体积偏小,由 ρ=m/V 可知,最终密度偏大。 只需要调成②③①④,这样测的空烧杯的质量就将残留的液体质量包含在内了,最终结果会更加准确。

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