Question

18．小惠同學(xué)為了測量德化高山茶油的密度，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：

（1）把天平放在水平臺上，將游碼移到稱量標(biāo)尺零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度標(biāo)尺中央刻度線的右側(cè)，此時應(yīng)將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使天平平衡．
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測量茶油和燒杯的總質(zhì)量，操作情景如圖1所示，錯誤之處是：測量時調(diào)節(jié)平衡螺母．
（3）重新調(diào)節(jié)好天平，小惠稱得茶油和燒杯的總質(zhì)量為60g，然后將一部份茶油倒入量筒中，如圖2所示；再將燒杯放在天平上，稱得剩余茶油和燒杯的總質(zhì)量如圖3所示，由此可知：量筒中茶油的體積是32cm³，量筒中茶油的質(zhì)量是28.8g，茶油的密度是0.9g/cm³．
（4）下面是小方設(shè)計(jì)的“測茶油密度”的實(shí)驗(yàn)方案：用天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁，向燒杯內(nèi)倒入適量食用油，再測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₂，然后把燒杯內(nèi)的食用油全部倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積為V₁，根據(jù)他的設(shè)計(jì)，回答下面的問題：
按該實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測量，食用油密度的表達(dá)式是ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$，上述實(shí)驗(yàn)方案存在的問題是誤差較大，試分析產(chǎn)生誤差較大的主要原因燒杯壁粘液體而使測出的體積偏小，導(dǎo)致算出的液體密度偏大．

Answer 1

分析 （1）天平的正確使用：①放：把天平放到水平桌面上；②移；把游碼移到標(biāo)尺左端零刻線處；③調(diào)：調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處．
（2）在使用天平稱量物體的質(zhì)量時，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡；
（3）用天平測物體質(zhì)量時，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對刻度，而要準(zhǔn)確讀出游碼所對刻度，必須明確標(biāo)尺的分度值及以游碼左端所對刻度為準(zhǔn)；讀取量筒液體的體積時，視線與液面（凹液面的底部）相平；
已知茶油和燒杯的總質(zhì)量，讀出量筒中剩余茶油和燒杯的總質(zhì)量，可求得量筒中茶油的質(zhì)量，量筒中茶油的體積可從量筒中讀出．
然后，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可求出其密度．
（4）把燒杯內(nèi)的油全部倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去空燒杯的質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達(dá)式．小方的實(shí)驗(yàn)中燒杯內(nèi)的食用油不可能全部倒入量筒中，會沾在燒杯壁上，使質(zhì)量測量值大于倒入量筒中食用油的質(zhì)量．

解答 解：（1）用托盤天平測量物體質(zhì)量時，把天平放在水平臺上；游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處，然后調(diào)節(jié)平衡螺母，平衡螺母向上翹的一端移動，即若發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中央刻度線的右側(cè)，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）在使用天平稱量物體的質(zhì)量時，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡；不能再移動平衡螺母；
（3）剩余茶油和燒杯的總質(zhì)量是砝碼20g+10g，游碼刻度1.2g，共20g+10g+1.2g=31.2g；根據(jù)題意，量筒里茶油的質(zhì)量是：m=60g-31.2g=28.8g．
由圖知，量筒中茶油的體積是V=32cm³，則茶油的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{28.8g}{32c{m}^{3}}$=0.9g∕cm³．
（4）燒杯和食用油的總質(zhì)量m₂，空燒杯的質(zhì)量m₁，所以量筒內(nèi)油的質(zhì)量為：m₂-m₁．
又量筒內(nèi)食用油的體積為V₁，
根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可得：食用油密度的表達(dá)式是：ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$，
先測空燒杯的質(zhì)量，再測燒杯和液體總質(zhì)量，最后將液體倒入量筒來測體積，這種做法會因燒杯壁粘液體而使測出的體積偏小，導(dǎo)致算出的液體密度偏大
故答案為：（1）左；（2）測量時調(diào)節(jié)平衡螺母；（3）32；28.8；0.9；（4）ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；燒杯壁粘液體而使測出的體積偏小，導(dǎo)致算出的液體密度偏大．

點(diǎn)評 同樣測量液體的密度，本題同時給出了兩種方案，讓學(xué)生分析辨別，提高了學(xué)生的思考能力，鍛煉了學(xué)生思維能力．是一道好題．