小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
( 1 )将天平放在水平台上,把游码放在水平桌面上,发现指针情况如图甲所示,要使横梁平衡,应将右侧的平衡螺母向 ________ (选填 “右”或“左”)调。
( 2 )用天平测出空烧杯的质量为 17g ,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图乙所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图丙所示,则烧杯中酱油的质量为 __________ g ,酱油的密度为 ___________ kg/m 3 。
( 3 )小明用这种方法测出的酱油密度会 _________ (选填 “偏大”或“偏小”)。
( 4 )小华不小心将量筒打碎了,老师说再拿两个完全相同的空饮料瓶也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的空饮料瓶和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出一个空饮料瓶的质量为 m 0 ;
②将一个空饮料瓶 ___________ ,用天平测出它们的总质量为 m 1 ;
③用另一个空饮料瓶装满酱油,用天平测出它们的总质量为 m 2 ;
④则酱油的密度表达式ρ = ___________ (已知水的密度为 ρ 水 )。
右 45 1.125 × 10 3 偏大 装满水
【解析】
( 1 )由图甲可知,指针左偏,说明天平左侧重、右侧轻,不管调节哪侧的平衡螺母,都要向右调,将右侧压下去,直到天平平衡。
( 2 )由图乙可知,烧杯和酱油的总质量为砝码质量( 50g+10g ) + 游码读数( 2g ) =62g ,空烧杯的质量为 17g ,所以烧杯中酱油的质量为 m=62g-17g=45g ;由丙图可知,酱油的体积为 V=40mL=40cm 3 。则酱油的密度为 =1.125×10 3 kg/m 3 。
( 3 )小明是先测空烧杯的质量,再测烧杯和酱油总质量,用烧杯和酱油总质量减去空烧杯质量得到酱油的质量,这样测出的酱油质量是准确的;但再将烧杯中酱油导入量筒中测体积时,烧杯中的酱油不能完全倒入量筒中,烧杯内壁上还残留一部分酱油,这样会导致所测的体积偏小。根据 可知,体积偏小,密度偏大。
( 4 )没有量筒就不能直接测量酱油的体积,所以借助两个完全相同的空饮料瓶,利用瓶子的容积相同来间接测量酱油的体积,步骤如下: ①调好天平,用天平测出一个空饮料瓶的质量为 m 0 ; ②将一个空饮料瓶装满水,用天平测出它们的总质量为 m 1 ,则饮料瓶中水的质量为 m 水 =m 1 -m 0 ,体积为 V 水 = ; ③用另一个空饮料瓶装满酱油,用天平测出它们的总质量为 m 2 ,则饮料瓶中酱油的质量为 m 酱油 =m 2 -m 0 ; ④则酱油的密度为 ρ= 。