测量液体密度实验解读

例 【实验名称】测量盐水的密度。

【实验器材】天平、量筒、烧杯、待测盐水。

【实验步骤】

（1）在实验室，小明把天平放在 工作台上，将游码归零，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平横梁水平平衡。

（2）接下来进行了以下四步操作，如图1所示，其中有一步是多余的，这一步是 。

A.用天平测出空烧杯的质量

B.将部分盐水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和盐水的总质量

C.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积

D.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量

（3）由图1可知量筒中盐水的密度为 g/cm3。（结果保留两位小数）

（4）若步骤C中有部分盐水挂在量筒壁上，则会使测得的盐水密度偏 。实验后，小明发现所使用的20 g的砝码生锈了，那么他所测量的盐水密度将比实际盐水的密度 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。

解析：（1）天平要放在水平工作台上，指针偏左，应向右调节平衡螺母，直到指针在分度盘的中央。

（2）实验中只要能够测出量筒中液体的质量和体积就能计算出液体的密度，不需要测量空烧杯的质量。

（3）用天平测量物体质量时，物体的质量等于砝码总质量加上游码所对的刻度；量筒中盐水的质量为图B中烧杯和盐水的总质量减去图D中烧杯和剩余盐水的质量，即m = 82 g - 38 g = 44 g。读出盐水的体积为38 mL，利用ρ = [mV]得到盐水的密度ρ = [mV] = [44 g38 cm3] = 1.16 g/cm3。

（4）若步骤C中有部分盐水挂在量筒壁上，则会使体积偏小，由于质量测量准确，所以根据ρ = [mV]得到的盐水的密度会偏大；由于B和D两次测量质量时都使用了20 g的砝码，求量筒中盐水质量时需要作差，20 g砝码都减掉了，所以对测量的质量没有影响。

答案：（1）水平 右 （2）A （3）1.16 （4）大 无影响

拓展训练

1. 小明和小华用托盘天平和量筒测量某品牌牛奶的密度。

（1）小明在调节天平时，将游码归零后，发现指针在如图2甲所示的①、②两位置间来回摆动，此时他可将左侧的平衡螺母向 调，使天平平衡。

<E：＼未做件＼初中生学习指导·中考版202411＼11期pb＼CZ24-24-3.psd>[50][40][30][20][10][mL]<E：＼未做件＼初中生学习指导·中考版202411＼11期pb＼CZ24-24-3.psd>[①][②]<E：＼未做件＼初中生学习指导·中考版202411＼11期pb＼CZ24-24-3.psd>[50 g][20 g][10 g][0][1][2][3][4][5][g] <E：＼未做件＼初中生学习指导·中考版202411＼11期pb＼CZ24-24-4.psd>[80.0 g][100.0 g][31.0 g]

（2）测量步骤如下：

A.用天平测得空玻璃杯的质量为39 g；

B.将适量的牛奶倒入玻璃杯中，测得玻璃杯和牛奶的总质量为 g（如图2乙）；

C.将玻璃杯中的牛奶全部倒入量筒中，测得量筒中牛奶的体积（如图2丙）。

（3）用以上方法测出的牛奶的密度为 g/cm3。

（4）小华认为小明的测量值一定会 （选填“大于”或“小于”）真实值，而且测量误差比较大，他建议将测量的顺序调整为 ，可以减小误差。

（5）小华和小明利用电子秤再次测量该牛奶密度，进行了以下实验操作：

①取1Wp5511Un8oO3Jpqv6hK/s+yHSFjZnJbZ+VDT/o0boI=密度为8 g/cm3的合金块，用电子秤测得其质量为80.0 g（如图3甲）；

②将合金块放入溢水杯中后向溢水杯中注满牛奶，测得溢水杯、牛奶、合金块的总质量为100.0 g（如图3乙）；

③取出合金块向溢水杯中补满牛奶，测得溢水杯和牛奶的总质量为31.0 g（如图3丙）。

根据以上数据，计算出牛奶的密度ρ = g/cm3。

2. 实验小组的同学利用天平、量筒、烧杯和电子秤等器材测量不同物质的密度。

（1）用天平测量物体的质量时，要把天平放在 桌面上，移动游码到标尺左端的 处，再调节横梁两端的 ，使横梁在水平位置平衡。

（2）测量盐水的密度时，有以下四个步骤：

①向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m；

②将烧杯中的盐水倒入量筒（烧杯内有残留），测出盐水的体积V；

③接下来的操作是 （选填“直接”或“擦干残留盐水后”）测量烧杯的质量m1；

④盐水密度的表达式 （用上述测量的物理量符号表示）。

（3）小组成员进行交流时，总结了上述实验过程中需要注意的事项，你认为必要的是 （多选）。

A.天平应水平放置

B.量筒读数时视线应与液面相平

C.装入盐水前应测量空烧杯的质量

D.应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中

（4）第二组同学用天平设计了一架测量盐水密度的密度秤：用两个相同的柱形的塑料容器，分别取20 mL的水和盐水装入其中，放在天平两边的托盘上（天平已调节平衡，游码归零），仅通过调节游码使天平再次平衡，然后根据游码位置就能知道盐水密度。

①这架测量盐水的密度秤，使用时天平左盘容器中应该倒入液体 （选填“水”或“盐水”）。

②这架测量盐水的密度秤，若使用时，天平如图4所示，则盐水密度是

g/cm3，这个密度秤的最大测量值为 g/cm3。

答案：1. （1）左 （2）82.2 （3）1.08 （4）大于 BCA （5）1.1

2. （1）水平 零刻度线 平衡螺母 （2）③直接 ④ρ = [m-m1V] （3）AB

（4）①盐水 ②1.15 1.25

（作者单位：本溪市第十二中学）