Question

20．為了測量某油井所產(chǎn)石油的密度，小剛收集了該井所產(chǎn)石油樣品進行了如下測量（常溫下石油為粘稠的液態(tài)）．
（1）將天平放在水平臺上，調(diào)節(jié)好天平平衡，先用天平稱出空燒杯的質(zhì)量為33.5g，然后將石油樣品導入燒杯，放在調(diào)節(jié)好的天平左盤上稱量，當天平重新平衡時，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則燒杯和石油樣品的質(zhì)量為81.8g．
（2）將燒杯中的石油倒入量筒，其示數(shù)如圖乙所示，石油的體積為46mL．
（3）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，求得所測石油的密度為1.05g/cm³．
（4）聯(lián)想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景，小剛發(fā)現(xiàn)自己測量的石油密度值偏大，你認為該實驗方案造成測量結(jié)果偏大的原因是從燒杯向量筒中倒石油時，燒杯中有殘留，使所測得的石油體積偏小，從而使密度值偏大．
（5）針對小剛的實驗方案，請?zhí)岢龈倪M辦法：先測出石油和燒杯的總質(zhì)量，將石油倒入量筒后再測出燒杯的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）用托盤天平測量物體質(zhì)量時，物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量和游碼所對的刻度；
（2）用量筒測量液體的體積時，要明確量筒的分度值，讀數(shù)時視線與液面最凹處相平；
（3）倒入量筒的石油質(zhì)量為燒杯和石油的總質(zhì)量與燒杯的質(zhì)量之差；利用ρ=$\frac{m}{V}$計算出鹽水的密度；
（4）根據(jù)測量體積、質(zhì)量的誤差分析密度的誤差；
（5）改進過程中，注意量筒中的體積和質(zhì)量應對應，這樣便可減小誤差．

解答 解：（1）由圖甲可知，標尺分度值為0.2g，示數(shù)為1.8g，所以燒杯和石油樣品的質(zhì)量m=50g+20g+10g+1.8g=81.8g；
（2）由乙圖知，量杯的分度值為0.2ml，石油的體積為46ml=46cm³；
（3）石油樣品的質(zhì)量為m=81.8g-33.5g=48.3g，
石油的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{48.3g}{46c{m}^{3}}$=1.05g/cm³；
（4）將燒杯內(nèi)的石油倒入量筒中時，不能倒干凈，所以測量的石油體積偏小，根據(jù)密度公式，則所測密度偏大；
（5）可先測出石油和燒杯的總質(zhì)量，將石油倒入量筒后再測出燒杯的質(zhì)量，這樣量筒中的質(zhì)量和體積便可對應了，減小了測量誤差；
故答案為：（1）81.8；（2）46；（3）1.05；（4）從燒杯向量筒中倒石油時，燒杯中有殘留，使所測得的石油體積偏小，從而使密度值偏大；（5）先測出石油和燒杯的總質(zhì)量，將石油倒入量筒后再測出燒杯的質(zhì)量．

點評 此題是測量石油的密度，考查了天平和量筒的使用及讀數(shù)，同時考查了有關(guān)密度的計算及誤差的分析．