4.小明同学利用实验室中的器材测量盐水的密度,实验步骤如图4所示。

(1)小明同学调节天平平衡时的情景如图4甲所示,则他在操作中的错误之处是
(2)改正操作错误后,小明同学用天平测出空烧杯的质量为50 g,在烧杯中倒入适量的盐水,用天平测量烧杯与盐水的总质量,天平平衡时所用的砝码和游码的位置如图4乙所示,则烧杯中盐水的质量为
(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,其示数如图4丙所示,计算出盐水的密度为
▼70▲
(1)小明同学调节天平平衡时的情景如图4甲所示,则他在操作中的错误之处是
调节平衡螺母前未将游码移至标尺左端的零刻度线处
。(2)改正操作错误后,小明同学用天平测出空烧杯的质量为50 g,在烧杯中倒入适量的盐水,用天平测量烧杯与盐水的总质量,天平平衡时所用的砝码和游码的位置如图4乙所示,则烧杯中盐水的质量为
21
g。(3)将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,其示数如图4丙所示,计算出盐水的密度为
1.05×10³
kg/m³。小明同学用此方法测出的盐水密度比真实值大
(选填“大”或“小”)。▼70▲
答案
4.(1)调节平衡螺母前未将游码移至标尺左端的零刻度线处 (2)21 (3)1.05×10³ 大
解析
【分析】
要解决这道题,需分步骤分析:第(1)问考查天平调节的正确操作,天平平衡调节前游码必须归零;第(2)问通过天平总质量减去空烧杯质量得盐水质量;第(3)问利用密度公式计算盐水密度,同时分析实验误差。
【解析】
(1) 天平调节平衡的正确操作是:先将游码移至标尺左端零刻度线处,再调节平衡螺母。图甲中调节平衡螺母前游码未归零,这是错误操作。
(2) 烧杯与盐水总质量为砝码质量加游码示数:$50\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} + 1\ \mathrm{g} = 71\ \mathrm{g}$,盐水质量为总质量减去空烧杯质量:$71\ \mathrm{g} - 50\ \mathrm{g} = 21\ \mathrm{g}$。
(3) 量筒中盐水体积$V=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,盐水密度$\rho=\frac{21\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=1.05\ \mathrm{g/cm}^3=1.05×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;将烧杯中盐水倒入量筒时,烧杯壁残留部分盐水,导致测得的体积偏小,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,质量测量准确,体积偏小,故密度测量值比真实值大。
【答案】
(1) 调节平衡螺母前未将游码移至标尺左端的零刻度线处 (2)21 (3)$1.05×10^3$;大
【知识点】
天平的使用;密度的测量;密度的计算
【点评】
本题为液体密度测量的基础实验题,需掌握天平的规范使用、密度计算及实验误差分析,重点考查实验操作的细节对结果的影响。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需分步骤分析:第(1)问考查天平调节的正确操作,天平平衡调节前游码必须归零;第(2)问通过天平总质量减去空烧杯质量得盐水质量;第(3)问利用密度公式计算盐水密度,同时分析实验误差。
【解析】
(1) 天平调节平衡的正确操作是:先将游码移至标尺左端零刻度线处,再调节平衡螺母。图甲中调节平衡螺母前游码未归零,这是错误操作。
(2) 烧杯与盐水总质量为砝码质量加游码示数:$50\ \mathrm{g} + 20\ \mathrm{g} + 1\ \mathrm{g} = 71\ \mathrm{g}$,盐水质量为总质量减去空烧杯质量:$71\ \mathrm{g} - 50\ \mathrm{g} = 21\ \mathrm{g}$。
(3) 量筒中盐水体积$V=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,盐水密度$\rho=\frac{21\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=1.05\ \mathrm{g/cm}^3=1.05×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$;将烧杯中盐水倒入量筒时,烧杯壁残留部分盐水,导致测得的体积偏小,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,质量测量准确,体积偏小,故密度测量值比真实值大。
【答案】
(1) 调节平衡螺母前未将游码移至标尺左端的零刻度线处 (2)21 (3)$1.05×10^3$;大
【知识点】
天平的使用;密度的测量;密度的计算
【点评】
本题为液体密度测量的基础实验题,需掌握天平的规范使用、密度计算及实验误差分析,重点考查实验操作的细节对结果的影响。
【难度系数】
0.7
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