《2025年节节高大象出版社八年级物理上册人教版》

19. 如图 13 所示是小明同学“测量食盐水的密度”的实验。
（1）按图 13 甲调节天平横梁水平平衡，这一过程中的错误是调节平衡螺母前,没有将游码移到标尺左端的零刻度线处。
（2）改正错误后，小明测量食盐水的密度的实验步骤如下：
①把天平放在水平桌面上，调节横梁水平平衡；
②用天平测出空烧杯的质量为 17.8 g；
③将适量的食盐水倒入烧杯，将烧杯放在天平上称量，天平重新平衡后，右盘中的砝码情况和游码位置，如图 13 乙所示，则烧杯和食盐水的总质量为49.0g；
④将烧杯中的食盐水全部倒入量筒中，如图 13 丙所示，测出食盐水的体积为26mL；
⑤计算出食盐水的密度为1.2g/cm³。
(3)若按上述步骤进行实验，食盐水密度的测量值与真实值相比会偏大(选填“偏大”“偏小”或“不变”)，为了使测量结果更加准确，小明应该将上述实验步骤的顺序调整为①③④②⑤(填实验步骤序号)。
（4）实验中不小心把量筒打碎了，小明同学用烧杯代替量筒，利用密度为ρ₀的金属块也测量出食盐水的密度。请你将实验步骤补充完整：
①用天平测出金属块的质量 m₀；
②往烧杯中倒入适量的食盐水，把金属块放入烧杯中，使金属块浸没在食盐水中，用油性笔标记下此时食盐水的水面位置 A；
③用天平测出烧杯、食盐水和金属块的总质量 m₁；
④取出金属块，往烧杯中加食盐水直到标记A处，用天平测出烧杯和食盐水的总质量为 m₂；
⑤则食盐水密度的表达式为ρ盐水 =$\frac{m_{0} + m_{2} - m_{1}}{m_{0}}\rho_{0}$(用 m₀、m₁、m₂ 和ρ₀表示)。

答案： 19.
(1)调节平衡螺母前,没有将游码移到标尺左端的零刻度线处
(2)③49.0 ④26 ⑤1.2
(3)偏大①③④②⑤
(4)④往烧杯中加食盐水直到标记A处⑤$\frac{m_{0} + m_{2} - m_{1}}{m_{0}}\rho_{0}$。【解析】
(1)应先将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母。
(2)物体质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值之和,烧杯与食盐水的总质量为49.0 g。食盐水的质量为$m = m_{总} - m_{杯}=49.0 g - 17.8 g = 31.2 g$,食盐水的密度为$\rho=\frac{m}{V}=\frac{31.2 g}{26 cm^{3}} = 1.2 g/cm^{3}$。
(3)将烧杯中的食盐水倒入量筒中时烧杯中会有残留的食盐水,所以测出的食盐水的体积小于实际食盐水的体积,测得的密度偏大。先测出烧杯和食盐水的总质量,再将烧杯中的食盐水的一部分倒入量筒,测出倒出的这部分食盐水的体积,最后用天平测出空烧杯的质量,此时测出的空烧杯质量包含了食盐水残余部分,误差更小,故正确的步骤应为①③④②⑤。
(4)加入盐水的体积即为金属块的体积,即$V_{加}=\frac{m_{0}}{\rho_{0}}$,加入的盐水的质量为$m_{加}=m_{2} - (m_{1} - m_{0}) = m_{0} + m_{2} - m_{1}$,根据密度公式可得$\rho_{盐水}=\frac{m_{加}}{V_{加}}=\frac{m_{0} + m_{2} - m_{1}}{\frac{m_{0}}{\rho_{0}}}=\frac{m_{0} + m_{2} - m_{1}}{m_{0}}\rho_{0}$。