Question

19．為確定某種未知液體的“身份”，物理老師把這個(gè)任務(wù)交給了小明的實(shí)驗(yàn)小組，他們利用天平和量筒進(jìn)行了多次測(cè)量．某次的操作如下：

（1）小明在調(diào)節(jié)托盤(pán)天平平衡時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針停在分度盤(pán)的左側(cè)，如圖甲所示．要使天平平衡，他應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向右（選填“左”或“右”）移動(dòng)．當(dāng)他用天平測(cè)物體質(zhì)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤(pán)的左側(cè)，如圖甲所示，這時(shí)應(yīng)該增加（選填“增加”或“減小”）砝碼；
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)量液體的質(zhì)量．當(dāng)天平平衡時(shí)，放在右盤(pán)中的砝碼大小和游碼的位置如圖乙所示，則稱(chēng)得燒杯和液體的質(zhì)量m為49g．
（3）用量筒測(cè)量液體的體積．將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面達(dá)到的位置如圖丙所示，則該液體的體積V為30cm³．盡管體積測(cè)量方法正確，但大家在對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行評(píng)估時(shí)，發(fā)現(xiàn)液體的體積測(cè)量值比它的實(shí)際值要偏�。ㄟx填“偏大”或“偏小”）．
（4）他們對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行修正后，測(cè)出了幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出了“m-V”圖象，如圖丁所示．由圖象可知該液體的密度為0.8g/cm³；通過(guò)查表對(duì)照知該液體是煤油或酒精．

一些物質(zhì)的密度
物質(zhì)	硫酸	水	煤油	酒精
密度（kg•m-3）	1.8×103	1.0×103	0.8×103	0.8×103

Answer 1

分析 （1）根據(jù)天平的使用規(guī)范天平稱(chēng)量前，不平衡時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺母；調(diào)節(jié)平衡螺母時(shí)要“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”．
在使用時(shí)應(yīng)先通過(guò)增減砝碼使天平平衡，或移動(dòng)游碼使之平衡．
（2）根據(jù)圖示托盤(pán)天平中砝碼的質(zhì)量，和游碼所對(duì)的刻度值可以知道燒杯和液體的質(zhì)量．
（3）利用圖示量筒的液面位置可以得到液體的體積，分析體積測(cè)量值的變化時(shí)要從其操作過(guò)程中進(jìn)行分析．
（4）根據(jù)圖象確定容器的質(zhì)量，找出對(duì)應(yīng)液體的質(zhì)量和體積，利用密度公式即可求出密度．

解答 解：（1）使用前，指針停在分度盤(pán)的左側(cè)，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母．
稱(chēng)量時(shí)，指針偏向左，說(shuō)明右盤(pán)質(zhì)量小，這時(shí)應(yīng)該增加砝碼．
（2）如圖所示，砝碼質(zhì)量為5g+20g+20g=45g，
標(biāo)尺的分度值為0.2g，游碼所對(duì)的刻度值為4g，
因此燒杯和液體的質(zhì)量m=45g+4g=49g；
（3）由圖丙可知，量筒的分度值為1mL，該液體的體積V=30ml=30cm³，
由于將液體從燒杯中向量筒中倒入的過(guò)程中，總有部分液體吸附在燒杯壁上，沒(méi)有倒入量筒中，所以導(dǎo)致了測(cè)量值偏�。�
（4）由圖丙知，容器的質(zhì)量m_容=25g；
當(dāng)液體的體積為25cm³時(shí)，容器和液體的總質(zhì)量為45g，
則液體的質(zhì)量m_液=45g-25g=20g；
故該液體的密度：ρ=$\frac{{m}_{液}}{{V}_{液}}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³．
通過(guò)查表對(duì)照可知，該液體是煤油或酒精．
故答案為：（1）右；增加；（2）49；（3）30；偏��；（4）0.8；煤油或酒精．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了對(duì)液體密度的測(cè)量，首先要掌握密度的計(jì)算公式ρ=$\frac{m}{V}$，同時(shí)還要掌握天平的使用與讀數(shù)以及識(shí)圖能力．本題涉及到液體體積的偏大還是偏小，還可以進(jìn)一步引伸出這種測(cè)量方法會(huì)造成密度值會(huì)偏大還是偏小．
在測(cè)量固體密度的實(shí)驗(yàn)中也有類(lèi)似的題目，若先測(cè)體積，再測(cè)質(zhì)量會(huì)造成測(cè)量值是偏大還是偏小，這種題目都要從實(shí)際的操作過(guò)程中造成體積和質(zhì)量的變化入手分析．