Question

5．小宇同學(xué)用天平、玻璃杯、量筒等器材測(cè)定牛奶的密度：
A．先將天平放在水平桌面上，然后將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻線，若發(fā)現(xiàn)天平指針位置如圖甲所示，則應(yīng)將平衡螺母向右側(cè)調(diào)節(jié)．
B．他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
a．用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量m₁；
b．將適量牛奶倒入杯中；
c．用天平稱出牛奶和玻璃杯總質(zhì)量m₂；
d．將杯中牛奶倒入量筒中，測(cè)出牛奶的體積V
e．計(jì)算牛奶的密度ρ=$\frac{{{m_2}-{m_1}}}{V}$．
（1）你認(rèn)為這個(gè)方案有什么缺點(diǎn)：杯中牛奶不能全部倒入量筒，造成測(cè)量出的牛奶體積偏�。�
（2）請(qǐng)你提出合理的實(shí)驗(yàn)順序改進(jìn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)：bcdae．
（3）實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后，測(cè)出牛奶和玻璃杯總質(zhì)量m₂=53.4g，測(cè)倒出牛奶后玻璃杯質(zhì)量m₁如乙圖，則玻璃杯質(zhì)量為28.4g．倒入量筒中的牛奶體積如丙圖V=24cm³，
（4）算出的牛奶的密度為ρ=1.04g/cm³．

Answer 1

分析 A、天平使用前的調(diào)節(jié)：若指針左偏，向右調(diào)平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處；
（1）先測(cè)空玻璃杯質(zhì)量，將液體倒入玻璃杯測(cè)出牛奶和玻璃杯總質(zhì)量，再將牛奶倒入量筒測(cè)體積，這種做法因玻璃杯壁粘液體，測(cè)出的體積偏小，算出的密度偏大；
（2）調(diào)整一下實(shí)驗(yàn)步驟，調(diào)整后的順序應(yīng)不存在容器壁粘液體而影響密度值的問題；
（3）根據(jù)圖乙讀出玻璃杯的質(zhì)量；根據(jù)圖丙讀出牛奶的體積；
（4）根據(jù)密度公式牛奶的密度．

解答 解：
A、先將天平放在水平桌面上，然后將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處；根據(jù)圖甲可知，天平指針偏向分度盤的左側(cè)，為使天平平衡，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母．
（1）將杯中牛奶倒入量筒中時(shí)，因玻璃杯壁粘有少量牛奶，并不能全部倒入，致使測(cè)得牛奶的體積偏小，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，質(zhì)量不變，體積變小，計(jì)算出的牛奶密度偏大；
（2）正確的做法是：將適量牛奶倒入杯中，測(cè)出玻璃杯和牛奶總質(zhì)量m₂，再將牛奶倒入量筒測(cè)體積V，用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量m₁；最后計(jì)算牛奶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
改變實(shí)驗(yàn)順序，即bcdae．
（3）根據(jù)圖乙可知，玻璃杯的質(zhì)量：m₁=20g+5g+3.4g=28.4g；
根據(jù)圖丙可知，量筒中的牛奶體積：V=24mL=24cm³；
（4）牛奶的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$=$\frac{53.4g-28.4g}{24c{m}^{3}}$=1.04g/cm³．
故答案為：零刻線；平衡螺母；右；（1）杯中牛奶不能全部倒入量筒，造成測(cè)量出的牛奶體積偏小；
（2）bcdae；（3）28.4；24；（4）1.04．

點(diǎn)評(píng) 用量筒天平測(cè)液體的密度時(shí)：如果先測(cè)空燒杯質(zhì)量，將液體倒入燒杯測(cè)出液體燒杯總質(zhì)量，再將液體倒入量筒測(cè)體積，這種做法因燒杯壁粘液體，測(cè)出的體積偏小，算出的密度偏大．還有一種做法是：先用量筒測(cè)出體積，再將鹽水倒入燒杯測(cè)質(zhì)量，因量筒壁粘牛奶，使測(cè)得的質(zhì)量偏小，密度偏小．