Question

16．小剛同學(xué)想測(cè)醬油的密度，但家里只有天平、小空瓶，而沒(méi)有量筒．他思考后按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量?jī)?nèi)容及結(jié)果如圖所示．

（1）他第三次測(cè)得物體的質(zhì)量如圖乙中砝碼和游碼所示，其結(jié)果47.4g；
（2）請(qǐng)按照?qǐng)D甲的順序?qū)懗鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：測(cè)出空瓶的質(zhì)量m₁=14g
第二步：用天平測(cè)出小瓶裝滿水后的總質(zhì)量m₂=44g
第三步：小瓶裝滿醬油后的總質(zhì)量m₃=47.4g
（3）請(qǐng)你根據(jù)小剛測(cè)量的數(shù)據(jù)算出醬油的密度為1.11g/cm³
（4）老師說(shuō)小剛的方法并不是十分精確的，經(jīng)老師提示后，小剛一想的確如此，請(qǐng)你寫出造成實(shí)驗(yàn)不夠精確的主要原因小瓶中的水不能全部倒出來(lái)，還有部分殘留在小瓶里．
（5）如果水的密度小于醬油的密度，則測(cè)得醬油的密度小于（選填“大于”、“小于”或等于）實(shí)際的密度．

Answer 1

分析 （1）物體的質(zhì)量等于砝碼的重力加游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值；
（2）（3）測(cè)量醬油的密度，需測(cè)出醬油的質(zhì)量和體積，此題用等效替代法根據(jù)醬油的體積與水的體積相等，測(cè)出了醬油的體積，所以首先測(cè)出空瓶的質(zhì)量，然后測(cè)出空瓶和一瓶水的質(zhì)量，從而可以計(jì)算出一瓶水的質(zhì)量，根據(jù)V=$\frac{m}{V}$求出水的體積，便等于醬油的體積，然后根據(jù)同樣的方法測(cè)出一瓶醬油的質(zhì)量，從而根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出醬油的密度；
（4）分析操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，要測(cè)醬油的質(zhì)量，需將水倒出，然后倒入醬油，而小瓶中的水不能全部倒出，從而造成了測(cè)量誤差；
（5）分析測(cè)量過(guò)程中醬油質(zhì)量和體積的誤差，得出密度的測(cè)量誤差．

解答 解：（1）由圖乙中，標(biāo)尺的分度值為0.2g，所以m₃=20g+20g+5g+2.4g=47.4g；
（2）由甲圖知，首先測(cè)出空瓶的質(zhì)量m₁=14g；
然后用天平測(cè)出小瓶裝滿水后的總質(zhì)量m₂=44g；
最后用天平測(cè)出小瓶裝滿醬油后的總質(zhì)量m₃=47.4g；
（3）醬油的體積：V=V_水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{44g-14g}{1g/c{m}^{3}}$=30cm³，
醬油的質(zhì)量：m=m₃-m₁=47.4g-14g=33.4g，
醬油的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33.4g}{30c{m}^{3}}$≈1.11g/cm³，
（4）由于小瓶中的水不能全部倒出來(lái)，還有部分殘留在小瓶里，這樣測(cè)出的醬油的密度不準(zhǔn)確；
（5）由于水的密度小于醬油的密度，會(huì)造成測(cè)出的醬油質(zhì)量偏小，所以計(jì)算出的醬油的密度偏�。�
故答案為：（1）47.4；（2）第一步：測(cè)出空瓶的質(zhì)量m₁=14g；第二步：用天平測(cè)出小瓶裝滿水后的總質(zhì)量m₂=44g；第三步：小瓶裝滿醬油后的總質(zhì)量m₃=47.4g；
（3）1.11；（4）小瓶中的水不能全部倒出來(lái)，還有部分殘留在小瓶里；（5）小于．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量醬油的密度實(shí)驗(yàn)，考查了在沒(méi)有量筒的情況下測(cè)量醬油體積的方法，注意等效替代法的應(yīng)用，同時(shí)考查了有關(guān)天平的讀數(shù)及誤差的分析．