某实验小组要测出鹅卵石及一种未知液体的密度,但实验室的量筒被不小心摔碎,该小组利用天平、烧杯和水完成了实验,如图,他们的实验步骤如下:
(一)测鹅卵石的密度
( 1)将天平放在水平桌面上,把游码拨至标尺 _____ ,发现横梁稳定时指针偏向分度盘的右侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往 ____________ (选填 “左”或“右”)调。
( 2)用调好的天平分别测出鹅卵石的质量是:31.8g和空烧杯的质量是90g。
( 3)如图甲所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用油性笔在烧杯壁记下此时水面位置为M,然后放在天平左盘,如图丙所示,杯、水和鹅卵石的总质量为 ____________ g。
( 4)将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,如图乙所示,用天平测出杯和水的总质量为142g,此时杯中水的体积为 ____________ cm 3 。
( 5)根据所测数据计算出鹅卵石的密度为 ____________ g/cm 3 。
( 6)若小明在第(4)步骤测量过程中,用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母,直到天平平衡,此操作将导致所测密度偏 ____________ 。
(二)测未知液体的密度
( 1)调节好天平,用天平测出空烧杯质量为m 0 ;
( 2)将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m 1 ;
( 3)用另一个完全相同的烧杯装满未知液体,用天平测出 _________ 为 m 2 ;
( 4)根据测得的物理量求出了该液体的密度ρ= _________ 。(用字母表示,水的密度为 ρ 水 )
实验设计进行评估讨论后,老师同时指出该实验设计存在不足之处是:在操作过程中,烧杯装满液体,易洒出,不方便操作,希望同学们在设计实验时注意。
零刻度线处 左 161.8 40 2.65 大 烧杯和未知液体的总质量
【解析】
(一)
(1) 把天平放在水平台上 , 游码拨到标尺左端的零刻度线处 , 通过调节平衡螺母使天平平衡 ;
指针偏向分度盘的右侧 , 要使横粱在水平位置平衡 , 应将平衡螺母往左调 .
(3) 由图知 , 杯、水和鹅卵石的总质量
m=100g+50g+10g+1.8g=161.8g;
水的质量为 :m 水 1 =161.8g-31.8g-90g=40g,
此时水的体积为
(4) 将鹅卵石从水中取出后 , 再往烧杯中缓慢加水 , 使水面上升至记号 M, 用天平测出杯和水的总质量为 142g, 此时 , 杯中水的体积 ;
(5) 根据题意知 , 鹅卵石的体积等于加入水的体积 , 则鹅卵石体积
V=V 水 -V 1 =12cm 3 ;
鹅卵石的密度
(6) 若小明在第 (4) 步骤测量过程中用镊子添加砝码并向右旋动平衡螺母 , 所加砝码少 , 测量水的质量偏小 , 水的体积偏小 , 根据 知密度测量的偏大 .
(二)
根据( 1)(2 )两个步骤,可以知道烧杯中水的质量为 m 水 =m 1 -m 0 体积 , 用另一个完全相同的烧杯装满未知液体,用天平测出烧杯和液体的总质量 m 2 ,则液体的质量为 m 2 -m 0 ,则未知液体密度