Question

4．為了測(cè)量液體A的密度，同學(xué)們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）將天平放在水平臺(tái)面上，把游碼移到標(biāo)尺的零刻線處．橫梁靜止時(shí)，指針指在分度盤(pán)中央刻度線的左側(cè)，如圖甲所示．為使橫梁在水平位置平衡，應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡．
（2）將液體A倒入量筒中，如圖乙所示，則量筒中液體A的體積為60cm³．
（3）將量筒中的液體A倒入空燒杯中，把燒杯放在調(diào)節(jié)好的天平的左盤(pán)中，當(dāng)右盤(pán)中砝碼的質(zhì)量和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖丙所示時(shí)，天平橫梁再次在水平位置平衡．已知實(shí)驗(yàn)中所用空燒杯的質(zhì)量為80g，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算液體A的密度為1.2×10³kg/m³．
（4）用上述方法測(cè)出的密度值偏大還是偏��？偏小，說(shuō)明理由：因?yàn)榱客仓械囊后w不可能全部倒入燒杯中．

Answer 1

分析 （1）使用天平前要調(diào)節(jié)天平平衡，把天平放在水平臺(tái)上，把游碼移到橫梁標(biāo)尺的零刻度線處，移動(dòng)平衡螺母（左偏右調(diào)、右偏左調(diào)），使天平橫梁在水平位置平衡．
（2）用量筒讀數(shù)時(shí)，注意它的分度值，視線要與量筒內(nèi)液體面相平．
（3）物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量與標(biāo)尺示數(shù)的和，看清標(biāo)尺的分度值，讀出示數(shù)加上砝碼質(zhì)量數(shù)就為燒杯和液體A的總質(zhì)量；利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出液體密度．
（4）在測(cè)液體密度時(shí)，玻璃容器中的液體向外倒的過(guò)程中，容器壁一定要粘液體，所以不能全部倒出，將會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)誤差，明確對(duì)體積測(cè)量結(jié)果的影響，進(jìn)一步判斷對(duì)密度測(cè)量結(jié)果的影響．

解答 解：（1）圖甲中，指針指在分度盤(pán)中央刻度線的左側(cè)，向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡；
（2）量筒的分度值是：2ml；量筒內(nèi)液體的體積是：60ml．
（3）燒杯和液體A的總質(zhì)量為m=150g+2g=152g；
由于空燒杯的質(zhì)量為80g，則液體的質(zhì)量為m′=152g-80g=72g
因此液體的密度為：ρ′=$\frac{m′}{V}$=$\frac{72kg}{60c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³
（4）由題意可知，測(cè)液體密度時(shí)，先用量筒測(cè)出液體的體積V，再測(cè)出液體和燒杯的總質(zhì)量m，在量筒中的液體向燒杯中倒時(shí)，量筒壁一定會(huì)沾有一部分液體，使燒杯中液體的質(zhì)量變小，則由ρ=$\frac{m′}{V}$=$\frac{{m}_{總}(cāng)-{m}_{杯}}{V}$可知，體積準(zhǔn)確，質(zhì)量偏小，所以密度測(cè)量結(jié)果偏�。�
故答案為：
（1）向右調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡； （2）60 （3）1.2×10³ （4）偏小；因?yàn)榱客仓械囊后w不可能全部倒入燒杯中．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了液體密度的方法，涉及到天平平衡的調(diào)節(jié)、量筒和天平的讀數(shù)、密度的計(jì)算等知識(shí)；本實(shí)驗(yàn)中由于把液體從量筒向燒杯里面倒的時(shí)候，倒不干凈，使得質(zhì)量測(cè)量值偏小、從而使得密度的測(cè)量值偏�。�正確的順序應(yīng)該是：先測(cè)量液體和燒杯的總質(zhì)量，再將液體倒入量筒中一部分（讀出體積），再測(cè)量剩余液體和燒杯的質(zhì)量，求出量筒內(nèi)液體的質(zhì)量，最后利用密度公式求解．