本
文
摘
要
测量液体的密度
1.实验步骤：采用取部分液体的方法
2.液体密度的表达式：
【失分盲点】实验中不可测烧杯内液体的总质量和总体积。如果先测出烧杯内液体的总质量，再测量烧杯中所有液体的体积，则把液体倒入量筒的过程中，烧杯内壁上会残留一部分液体，使得测量体积变小，造成密度偏大。
【示范题1】在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中：
(1)将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向______调，使天平横梁平衡。
(2)用天平测出空烧杯的质量为30 g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量是_____g。再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为_____kg/m3。
(3)小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量m1，倒入盐水后测出其总质量m2。在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止了操作。同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V，又加了一个步骤，顺利得出了盐水的密度。你认为增加的步骤是：____________，
请帮小聪写出计算盐水密度的表达式ρ=____________。
【解题探究】解答本题主要思考以下问题：
(1)托盘天平的调节方法？
(2)如何计算量筒中盐水的质量？
(3)如何根据盐水的质量和体积计算盐水的密度？
提示：(1)“左偏右调，右偏左调”。
【解析】本题考查液体密度的测量。
(1)测量前调节天平平衡时，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡。
(2)图甲中标尺的分度值为0.2 g，烧杯和盐水的总质量m总=60 g+2 g=62 g，所以烧杯中盐水质量m=m总-m杯=62 g-30 g=32 g；由图乙，量筒的分度值为1 mL，盐水体积V=30 mL=30 cm3，所以盐水密度：
(3)量筒中倒入盐水后烧杯和盐水的总质量与剩余盐水和烧杯总质量差就是倒入量筒中盐水质量，所以增加的步骤为：
【备选例题】1.小明的妈妈从市场上买回了一瓶色拉油，正好小明学习了密度的有关知识，他和小军一起利用托盘天平和量筒测量色拉油的密度。
(1)把天平放在水平桌面上，当移动游码至零刻度处时，指针偏向分度盘的右侧，则应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调，使横梁平衡。
(2)天平平衡后，他们开始测量，进行了以下步骤：
A.用天平测出烧杯和剩余色拉油的总质量。
B.将待测色拉油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和色拉油的总质量。
C.将烧杯中的色拉油的一部分倒入量筒，测出倒出的这部分油的体积。
请你根据以上步骤，写出正确的操作顺序：_____(填字母代号)。
(3)在步骤B中测得烧杯和色拉油的总质量为55.8 g，其余步骤数据如图所示，则该色拉油的密度是_______g/cm3。
【解题关键】解答本题应抓住以下三个关键：
(1)平衡螺母的调节方法：左偏右调，右偏左调。
(2)量筒中色拉油的质量=烧杯和色拉油的总质量-烧杯和剩余色
拉油的总质量。
(3)计算色拉油的密度公式：ρ=m/V。
【解析】本题考查液体密度的测量实验。
(1)天平的调节法则是右偏左调，左偏右调，先快后慢。所以应将平衡螺母向左调节。(2)实验步骤为：①将待测色拉油倒入烧杯中，用天平测出烧杯和色拉油的总质量。②将烧杯中的色拉油的一部分倒入量筒，测出倒出的这部分油的体积；③用天平测出烧杯和剩余色拉油的总质量。故正确的顺序为BCA。
(3)根据量筒的读数方法，视线与液面的凹面底部平行，读出体积V=20 mL=20 cm3；根据天平的使用方法，在增减砝码不能平衡时，应移动游码使天平平衡，物体的质量等于砝码质量加上游码的示数，所以烧杯和剩余色拉油的质量m2=20 g+10 g+5 g+2.4 g=37.4 g；量筒中色拉油的质量m=m1-m2=55.8 g-37.4 g=18.4 g；色拉油的密度ρ=m/V=18.4g/20cm3=0.92 g/cm3。
答案：(1)左 (2)BCA (3)0.92
2.某实验小组为测定某食用油的密度，进行了以下实验操作：
(1)先测出空烧杯的质量。把天平放在水平台上，正对称量标尺时，将游码移至零刻度线处，发现指针向左偏转，为了使天平横梁平衡，应向_______(选填“左”或“右”)调节平衡螺母，直至天平平衡；利用调好的天平称量空烧杯的质量，天平平衡时，如图所示，则空烧杯的质量为m1=______g。
(2)继续完成实验操作步骤时，设计了以下两种实验方案。
【方案一】向量筒内倒入适量的食用油，读出量筒内食用油的体积为V1，然后将量筒内的食用油全部倒入空烧杯中，称量出烧杯和油的总质量为m2，则食用油的密度表达式为ρ=_______。(均用字母表示)
【方案二】向量筒内倒入适量的食用油，读出量筒内食用油的体积为V2，然后将量筒内食用油的一部分倒入空烧杯中，测出烧杯和油的总质量m3，读出量筒中剩下食用油的体积V3，则食用油密度的表达式为ρ=________。(均用字母表示)
(3)在操作过程正确无误的情况下，两种实验方案中，方案一的误差可能会大一些，引起误差的主要原因是___________。
【解题探究】解答本题必须思考下列问题：
(1)如何根据指针的偏转方向调节平衡螺母？
(2)方案一中量筒中食用油能否全部倒入烧杯中？为什么？
提示：(1)左偏右调，右偏左调。
(2)不能。因为部分食用油会沾在量筒壁上。
【解析】本题考查托盘天平的使用及用天平、量筒测量液体的密度和误差分析。
(1)在调节天平平衡时，如果指针向左偏，应该向右调节平衡螺母，才能使天平横梁平衡；称量时，天平平衡后，物体的质量等于砝码质量加上游码在标尺上对应示数，故m1=m砝码+m游码=150 g+2 g=152 g。(2)根据密度公式可知，方案一中食用油的质量为m2-m1，食用油的体积为V1，故得食用油密度的表达式为ρ=(m2-m1)/V1；
方案二是利用测量部分食用油密度的方法。食用油的质量为m3-m1，食用油的体积为V2-V3，得食用油密度的表达式为ρ=(m3-m1)/(V2-V3)。
(3)在方案一实验中，由于将量筒内的食用油倒入烧杯中时，量筒内有残留，使测得的食用油的质量偏小，误差偏大。
