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6.小明想篩選出飽滿的種子,配置了一定濃度的鹽水,他想知道鹽水的密度,于是他用天平和量筒做了如下實(shí)驗(yàn)
(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)指針指在分度盤的右側(cè),要使橫梁平衡,應(yīng)將平衡螺母向左(選填“右”或“左”)調(diào).
(2)用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為17g,在燒杯中倒入適量的鹽水,測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量如圖甲所示,將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中,鹽水的體積如圖乙所示,則燒杯中鹽水的質(zhì)量為45g,鹽水的密度為1.125×103kg/m3
(3)小明用這種方法測(cè)出的鹽水密度會(huì)偏大.(選填“偏大”或“偏小”)
(4)小明發(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且與其材質(zhì)相同的石塊,小明通過(guò)奇思妙想利用圖甲所示的天平狀態(tài),按以下的步驟測(cè)出了石塊的密度.請(qǐng)你將步驟補(bǔ)充完整.
①用細(xì)線栓著石塊浸沒(méi)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△m1;?
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)式是m1+m2m1•ρ鹽水(用△m1,△m2及鹽水密度ρ表示).

分析 (1)天平是測(cè)量物體質(zhì)量的工具,使用之前要進(jìn)行調(diào)節(jié):把天平放在水平桌面上,游碼與標(biāo)尺左端的0刻度線對(duì)齊,調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤的中央.
(2)讀取量筒中液體的體積時(shí),首先要明確量筒的分度值,讀數(shù)時(shí)視線與液面最凹處相平;
已知燒杯和鹽水的質(zhì)量,燒杯的質(zhì)量,可以得到燒杯中醬油的質(zhì)量;已知鹽水的質(zhì)量和體積,利用公式ρ=mV得到鹽水的密度.
(3)小明的方案中“把燒杯內(nèi)的鹽水全部倒入量筒內(nèi)”會(huì)使得鹽水不能全部倒入量筒內(nèi),從而使密度出現(xiàn)很大的誤差.
(4)用細(xì)線栓著石塊浸沒(méi)在鹽水中,鹽水給石塊浮力,石塊給鹽水一個(gè)反作用力,所以天平的示數(shù)增大,求出石塊的體積;
讓石塊浸沒(méi)在燒杯底部,不是細(xì)線拉力作用,此時(shí)天平增大的總示數(shù)等于石塊的質(zhì)量;
根據(jù)石塊的質(zhì)量和體積求出其密度.

解答 解:
(1)天平使用前要先放,把天平放在水平臺(tái)上,游碼放到零位.然后調(diào)平,調(diào)平時(shí)指針偏右需要把橫梁兩端的平衡螺母向左調(diào)節(jié).直至指針指在分度盤的中央.
(2)量筒的分度值為2cm3,量筒中鹽水的體積為V=40cm3
在天平的標(biāo)尺上,1g之間有5個(gè)小格,一個(gè)小格代表的質(zhì)量是0.2g,即天平的分度值為0.2g;
燒杯和鹽水的總質(zhì)量是m1=50g+10g+2g=62g;
空燒杯的質(zhì)量為m2=17g,
燒杯中鹽水的質(zhì)量為m=m1-m2=62g-17g=45g,
鹽水的密度為ρ=mV=45g40cm3=1.125g/cm3=1.125×103kg/m3
(3)小明不可能把燒杯內(nèi)的鹽水全部倒入量筒內(nèi),導(dǎo)致測(cè)量的鹽水的體積偏小,由公式ρ=mV知:密度測(cè)量結(jié)果偏大.
(4)根據(jù)①可知,F(xiàn)=△m1g=ρ鹽水gV,所以V=V=\frac{△{m}_{1}}{{ρ}_{鹽水}};
②要測(cè)量石塊的質(zhì)量,需將石塊緩慢沉入燒杯底部,放開細(xì)線,讀出天平增大的示數(shù)△m2;
則石塊的質(zhì)量m=△m2+△m1;
石塊的密度ρ=\frac{m}{V}=\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{\frac{△{m}_{1}}{{ρ}_{鹽水}}}=\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}•ρ鹽水
故答案為:(1)左;(2)45;1.125×103;(3)偏大;(4)將石塊緩慢沉入燒杯底部,放開細(xì)線;\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}•ρ鹽水

點(diǎn)評(píng) 測(cè)量液體密度時(shí),只有量筒沒(méi)有天平,可以采用被測(cè)液體和水的質(zhì)量相同進(jìn)行測(cè)量;只有天平?jīng)]有量筒,可以采用被測(cè)液體和水的體積相同進(jìn)行測(cè)量.醬油體積的測(cè)量是本實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn),巧妙地利用等效替代法,是解決此題的關(guān)鍵.

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