Question

10．下面是小方和小王設計的“測食用油密度”的實驗方案，請完善他們的方案，回答后面的問題：
（1）將天平放在水平桌面上，游碼置于標尺的0刻度線處，調節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡；
（2）若調節(jié)天平平衡時，右邊托盤比左邊托盤高，應該（C）
A、調節(jié)游碼使其向右移動                B、調節(jié)游碼使其向左移動
C、調節(jié)平衡螺母使其向右移動            D、調節(jié)平衡螺母使其向左移動
（3）小方的方案：用調節(jié)平衡的天平測出空燒杯的質量m₁，向燒杯內倒入適量食用油，再測出燒杯和食用油的總質量m₂，然后把燒杯內的食用油全部倒入量筒內，讀出量筒內食用油的體積為V₁；其測得的食用油密度的表達式是：ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$．
（4）小王的方案：在燒杯內倒入適量的食用油，用調節(jié)平衡的天平測出燒杯和食用油的總質量m₃，然后將燒杯內的適量食用油倒入量筒內，再測出燒杯和剩余食用油的總質量m₄，讀出量筒內食用油的體積V₂．其測得的食用油密度的表達式是：ρ_油=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（5）按小王的實驗方案進行測量，實驗誤差可能小一些；如果選擇另一種方案，測得的密度值偏大（填“偏大”、“偏小”），
（6）如圖是按小王的實驗方案進行某次實驗的情況，請將實驗的數(shù)據(jù)及測量結果填入表中．

燒杯和食 用油的總 質量（g）	燒杯和剩 余油的總 質量（g）	倒出油的 質量（g）	倒出油的 體積（cm3）	油的密度 （ kg/m3）
100	47.4	52.6	50	1.052×103

Answer 1

分析 （1）（2）天平的調平，①將游碼移到衡量左側的零刻線處，②觀察指針位置，如指針針偏向分度盤左側，應將平衡螺母向右移動；
（3）把燒杯內的油全部倒入量筒內，量筒內油的質量等于燒杯和食用油的總質量減去空燒杯的質量，讀出量筒內食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達式．
（4）把燒杯內的油適量倒入量筒內，量筒內油的質量等于燒杯和食用油的總質量減去燒杯和剩余食用油的總質量，讀出量筒內食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達式．
（5）小李的實驗中燒杯內的食用油不可能全部倒入量筒中，會沾在燒杯壁上，使質量測量值大于倒入量筒中食用油的質量．
（6）讀出天平的讀數(shù)，求出液體的質量，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$求出密度．

解答 解：（1）天平調平先將游碼歸零，再調平衡螺母，使天平平衡；
（2）右邊托盤比左邊托盤高，則指針指在分度盤的左側，應向右調節(jié)平衡螺母，故選C；
（3）燒杯和食用油的總質量m₂，空燒杯的質量m₁，所以量筒內油的質量為：m₂-m₁．又量筒內食用油的體積為V₁，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可得食用油密度的表達式是：
ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$，
（4）因為燒杯和食用油的總質量m₃，燒杯和剩余食用油的質量m₄，所以量筒內油的質量為：m₃-m₄．又因為量筒內食用油的體積為V₂，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可得食用油密度的表達式是：ρ_油′=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（5）小方先測空燒杯的質量，再測燒杯和液體總質量，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，導致算出的液體密度偏大；而小王先測出燒杯和食用油的總質量，然后將燒杯內的適量食用油倒入量筒內，再測出燒杯和剩余食用油的總質量，讀出量筒內食用油的體積，避免了容器壁粘液體帶來的實驗誤差，能使實驗誤差減�。�
（6）由圖可知，燒杯和剩余油的總質量為20g+20g+5g+2.4g=47.4g；量筒中油的質量為：100g-47.4g=52.6g；量筒中液體的體積為：50cm³；
則油的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52.6g}{50{cm}^{3}}$=1.052g/cm³=1.052×10³kg/m³．
故答案為：（1）0刻度線；平衡螺母；（2）C；（3）$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；（4）$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$；（5）小王；偏大；（6）47.4；52.6；50；1.052×10³．

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