Question

17．測(cè)液體的密度：某同學(xué)在測(cè)量植物油密度時(shí)，按下列順序進(jìn)行了操作：

①用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m₁；
②向燒杯中倒入適量植物油，測(cè)出燒杯與植物油的總質(zhì)量m₂；
③將燒杯中植物油倒人量筒中，測(cè)出植物油的體積V；
④計(jì)算出植物油的密度ρ
（1）在測(cè)油的質(zhì)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度標(biāo)尺的右邊，接下來(lái)操作正確的是C
A、向左旋平衡螺母   B、向右旋平衡螺母   C、向左移動(dòng)游碼   D、向右移動(dòng)游碼
（2）下表是小明根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)操作，設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)表格．請(qǐng)根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)提供的信息，完成下面表格中的填寫據(jù)填寫完整．

物理量	空燒杯的質(zhì)量m1/g	燒杯與植物油的總質(zhì)量m2/g	植物油的體積 V/cm3	植物油的密度  ρ/kg•m-3
測(cè)量值	15	33.4	20	0.92×103

（3）該同學(xué)按上述實(shí)驗(yàn)操作得到的密度值比真實(shí)值偏大．
（4）如果讓你設(shè)計(jì)一個(gè)減小誤差的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)將你的設(shè)計(jì)方案需要測(cè)量的物理量，按照上面的格式設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格：

物理量	/	/	植物油的體積 V/cm3	植物油的密度 ρ/kg•m-3
測(cè)量值	不填	不填	不填	不填

利用你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)記錄表中的字母，寫出此方案計(jì)算密度的表達(dá)式：ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．

Answer 1

分析 （1）天平在調(diào)節(jié)時(shí)，首先應(yīng)將其放在水平臺(tái)上，將游碼移至標(biāo)尺的零刻度處，再調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤的中央，此時(shí)表示天平已經(jīng)平衡；平衡螺母向橫梁上翹的一端移動(dòng)；在稱量過(guò)程中，移動(dòng)游碼和增減砝碼使天平重新平衡．
（2）物體質(zhì)量等與砝碼質(zhì)量加上游碼對(duì)應(yīng)刻度值；
植物油的質(zhì)量m=燒杯和植物油的總質(zhì)量-燒杯的質(zhì)量；
根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出植物油的密度；
（3）在分析測(cè)量結(jié)果的大小時(shí)，應(yīng)該根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$進(jìn)行分析．
（4）測(cè)量液體密度時(shí)，應(yīng)該先測(cè)量質(zhì)量再測(cè)量體積，以防測(cè)量體積時(shí)量筒壁上沾有液體影響測(cè)量的體積大�。�

解答 解：（1）在測(cè)油的質(zhì)量時(shí)，此時(shí)不能調(diào)節(jié)平衡螺母，移動(dòng)游碼和增減砝碼使天平重新平衡，若此時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏向分度標(biāo)尺的右邊，說(shuō)明右邊砝碼質(zhì)量較大，因此應(yīng)向左移動(dòng)游碼；
（2）標(biāo)尺分度值為0.2g，空燒杯的質(zhì)量m₁=10g+5g=15g，
燒杯的植物油的總質(zhì)量m₂=20g+10g+3.4g=33.4g，
量筒中植物油的質(zhì)量m=m₂-m₁=33.4g-15g=18.4g，
所以植物油的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{18.4g}{20c{m}^{3}}$=0.92g/cm³=0.92×10³kg/m³；
（3）測(cè)量液體質(zhì)量之后再測(cè)量液體體積時(shí)，部分液體沾在燒杯壁上，導(dǎo)致液體體積的測(cè)量結(jié)果偏小，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$，質(zhì)量相同，V偏小，則密度值偏大
（4）①用天平測(cè)出植物油與燒杯的質(zhì)量m₁．
②向量筒中倒出一部分植物油，記下體積V．
③用天平測(cè)剩余植物油與燒杯的總質(zhì)量m₂．
④計(jì)算植物油的密度ρ_植物油=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
故答案為：（1）C；（2）15；33.4；0.92×10³；（3）大；（4）ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．

點(diǎn)評(píng) 此題是有關(guān)液體密度的測(cè)量，考查了天平的使用及誤差的分析．只要測(cè)量，就會(huì)存在誤差．為提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，在條件具備的情況下，應(yīng)精心選擇實(shí)驗(yàn)方案，盡可能減小誤差．