小明和小亮都很喜欢喝绿茶饮料,学完了密度知识后他们分别用不同的方法测量饮料的密度。
( 1 )小明的实验操作如下:
① 把天平放在水平桌面上,将 _____ 拨至标尺左端的零刻度线处,并调节 _____ 使天平平衡。
② 把饮料倒入烧杯中一部分,用天平测出烧杯和饮料的总质量是 93.8g 。
③ 把烧杯中的一部分饮料倒入量筒中,如图甲所示,饮料的体积是 _____ cm 3 。
④ 用天平测出烧杯和剩余饮料的质量,如图乙所示,量筒内饮料质量是 _____ g ,饮料密度是 _____ kg/m 3 。
( 2 )小亮用量筒、小试管、水、记号笔测出了饮料的密度,请将实验步骤补充完整。
① 在量筒中倒入适量的水,将小试管放入量筒中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度 V 1 。
② 在试管内倒入适量的水,先用记号笔记录试管内水面的位置,然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对应的刻度 V 2 。
③ 将试管中的水倒尽, _____ ,然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度 V 3 。
④ 饮料密度的表达式: ρ 饮料 = _____ 。(用已知量和测量量符号来表示,已知水的密度为 ρ 水 )
游码 横梁两端的平衡螺母 60 62.4 1.04 × 10 3 再向试管中倒入饮料直到标记处
【详解】
(1) ① 把天平放在水平桌面上,将游码拨至标尺左端零刻度处,再调节横梁上的平衡螺母使天平平衡;
③ 量筒中液体的体积为: V = 60mL = 60cm 3 ;
④ 剩余饮料和烧杯的质量为:
m 2 = 20g+10g+1.4g = 31.4g ,
量筒内饮料质量:
m = m 1 ﹣ m 2 = 93.8g ﹣ 31.4g = 62.4g ,
饮料的密度是:
ρ= =1.04g/cm 3 = 1.04×10 3 kg/m 3 ;
(2) 实验过程中,没有天平,利用原来的量筒和水以及小试管测出了饮料的密度;
① 在量筒中倒入适量的水,将小试管放入量筒中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度 V 1 。
② 在试管内倒入适量的水,先用记号笔记录试管内水面的位置,然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对应的刻度 V 2 。
③ 将试管中的水倒尽,再向试管中倒入饮料直到标记处,然后将试管放入量筒内的水中使其竖直漂浮,读出量筒内水面所对的刻度 V 3 。
④ 试管内饮料的体积
V = V 2 ﹣ V 1 ,
饮料的质量等于排开的水的质量
m = ρ 水 ( V 3 ﹣ V 1 ),
所以的饮料密度的表达式为:
ρ 饮料 = ρ 水 。