精选作物或树木的种子时,通常采用“盐水选种”.小明等同学参加农科人员利用盐水选种的实践活动.
(1)试说出盐水选种所用到的物理知识.
(2)盐水配制成后,小明设计了以下方案测定盐水的密度.
①用天平称出空玻璃杯的质量m1;
②在空玻璃杯倒入适量的盐水,称出它们的总质量m2;
③把玻璃杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;
④计算盐水的密度.
试问,这样所测得的盐水的密度是偏大还是偏小?为什么?
(3)兴趣小组想对盐水进行抽样测定.若分别以ρ水、ρ盐、ρ盐水表示水、盐、盐水的密度,以T表示每立方米盐水中含盐的质量(称做含盐量).请你导出T与ρ水、ρ盐、ρ盐水的关系式.
在一次抽样测定盐水的密度时,他们采集了1000mL盐水,称得其质量为1.05kg.已知盐的密度是2.7×103kg/m3,求此盐水的含盐量.
网友回答
解:(1)盐水选种是根据种子的密度不同则在水中的浮力不同,从而将种子选取出来,故用到的物理知识有密度、浮力.
(2)盐水的密度偏大.这是因为玻璃杯中的盐水往量筒倒时倒不尽,使测得的盐水的体积减少,因而测得的盐水的密度偏大.
(3)设所取盐水样品的体积为V,
依题意得:V=V水+V盐
盐水总质量:m=m水+m盐=ρ水V水+ρ盐V盐
由盐水含盐量的意义可知,盐的质量:m盐=TV=ρ盐V盐
T=
而盐水中水的体积:V水=
代入上式整理得:
抽样盐水的密度:
样品盐水的含量:T=≈79kg/m3
答:(1)用到的物理知识为密度与浮力;
(2)偏大,因为水倒不尽,故水的测量体积小;
(3)所配盐水的含盐量为79kg/m3.
解析分析:(1)所谓盐水选种即将种子放入密度适当的盐水中,根据种子在水中的浮沉状态可选出优质种子来,用到的物理知识即浮力及密度;
(2)从实验过程看,引起误差的原因应来自于将水倒入量筒时不能全部倒出,使测量的体积偏小,从而引起误差;
(3)由题意可知,T为1m3中的含盐量,则可知体积为V的盐水中含有的盐的质量,由密度公式可求得盐水的总质量,及盐的体积,则可求得水的总质量及总体积.而盐和水的体积和及质量和都应等于盐水的体积和质量,则可以得出公式解得T与盐、水及盐水的密度关第.
点评:本题的难点在于能否想到盐水、水及盐间的关系.盐水由水和盐组成,故可以分别表示出盐和水的密度来再合起来表示出盐水的密度.