9. 在测量橙汁的密度实验中:
(1)为了测量结果更准确,下列实验步骤的合理顺序是(用字母表示)。
A. 计算橙汁的密度
B. 用天平测出空烧杯的质量
C. 烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量
D. 调节天平平衡
E. 将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积
(2)测量橙汁和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图甲所示,则总质量为g.

(3)不用量筒,只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水,也可以完成该实验.
实验步骤如下:
a. 用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为$m_0$;
b. 向一个烧杯倒入适量橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,记为$m_1$;
c. 向另一个烧杯中倒入与橙汁等深度的水(如图乙),用天平测出水和烧杯的总质量,记为$m_2$;
d. 橙汁的密度$\rho_{\mathrm{橙汁}}=$(水的密度用$\rho_{\mathrm{水}}$表示).
(1)为了测量结果更准确,下列实验步骤的合理顺序是(用字母表示)。
A. 计算橙汁的密度
B. 用天平测出空烧杯的质量
C. 烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量
D. 调节天平平衡
E. 将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积
(2)测量橙汁和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图甲所示,则总质量为g.
(3)不用量筒,只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水,也可以完成该实验.
实验步骤如下:
a. 用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为$m_0$;
b. 向一个烧杯倒入适量橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,记为$m_1$;
c. 向另一个烧杯中倒入与橙汁等深度的水(如图乙),用天平测出水和烧杯的总质量,记为$m_2$;
d. 橙汁的密度$\rho_{\mathrm{橙汁}}=$(水的密度用$\rho_{\mathrm{水}}$表示).
答案
(1)$\mathrm{DCEBA}$
(2)$62$
(3)$\dfrac{m_1 - m_0}{m_2 - m_0}\rho_{\mathrm{水}}$
(2)$62$
(3)$\dfrac{m_1 - m_0}{m_2 - m_0}\rho_{\mathrm{水}}$
解析
(1)为减小烧杯内壁残留橙汁带来的实验误差,实验需按以下逻辑操作:先调节天平平衡,再测量橙汁和烧杯的总质量,接着将橙汁全部倒入量筒读出体积,之后测量空烧杯(含残留橙汁)的质量,最后计算橙汁密度,因此合理顺序为DCEBA。
(2)天平测量总质量为砝码质量与游码对应刻度值之和,砝码总质量为$50\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$,游码对应刻度为$2\ \mathrm{g}$,因此总质量为$60\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=62\ \mathrm{g}$。
(3)橙汁的质量为$m_{\mathrm{橙}}=m_1-m_0$,水的质量为$m_{\mathrm{水}}=m_2-m_0$;由于两个烧杯完全相同、液体深度相等,因此橙汁体积等于水的体积:$V_{\mathrm{橙}}=V_{\mathrm{水}}=\frac{m_2-m_0}{\rho_{\mathrm{水}}}$,代入密度公式可得$\rho_{\mathrm{橙汁}}=\frac{m_{\mathrm{橙}}}{V_{\mathrm{橙}}}=\frac{m_1-m_0}{m_2-m_0}\rho_{\mathrm{水}}$。
(2)天平测量总质量为砝码质量与游码对应刻度值之和,砝码总质量为$50\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$,游码对应刻度为$2\ \mathrm{g}$,因此总质量为$60\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=62\ \mathrm{g}$。
(3)橙汁的质量为$m_{\mathrm{橙}}=m_1-m_0$,水的质量为$m_{\mathrm{水}}=m_2-m_0$;由于两个烧杯完全相同、液体深度相等,因此橙汁体积等于水的体积:$V_{\mathrm{橙}}=V_{\mathrm{水}}=\frac{m_2-m_0}{\rho_{\mathrm{水}}}$,代入密度公式可得$\rho_{\mathrm{橙汁}}=\frac{m_{\mathrm{橙}}}{V_{\mathrm{橙}}}=\frac{m_1-m_0}{m_2-m_0}\rho_{\mathrm{水}}$。
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