Question

5．小宇同學用天平、玻璃杯、量筒等器材測定牛奶的密度：
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，則應將平衡螺母向右側調節(jié)．
B．他設計了如下實驗方案：
a．用天平稱出玻璃杯的質量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量m₂；
d．將杯中牛奶倒入量筒中，測出牛奶的體積V
e．計算牛奶的密度ρ=$\frac{{{m_2}-{m_1}}}{V}$．
（1）你認為這個方案有什么缺點：杯中牛奶不能全部倒入量筒，造成測量出的牛奶體積偏�。�
（2）請你提出合理的實驗順序改進這個實驗：bcdae．
（3）實驗改進后，測出牛奶和玻璃杯總質量m₂=53.4g，測倒出牛奶后玻璃杯質量m₁如乙圖，則玻璃杯質量為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、天平使用前的調節(jié)：若指針左偏，向右調平衡螺母，使指針指在分度盤的中線處；
（1）先測空玻璃杯質量，將液體倒入玻璃杯測出牛奶和玻璃杯總質量，再將牛奶倒入量筒測體積，這種做法因玻璃杯壁粘液體，測出的體積偏小，算出的密度偏大；
（2）調整一下實驗步驟，調整后的順序應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，為使天平平衡，應向右調節(jié)平衡螺母．
（1）將杯中牛奶倒入量筒中時，因玻璃杯壁粘有少量牛奶，并不能全部倒入，致使測得牛奶的體積偏小，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，質量不變，體積變小，計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，測出玻璃杯和牛奶總質量m₂，再將牛奶倒入量筒測體積V，用天平稱出玻璃杯的質量m₁；最后計算牛奶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
改變實驗順序，即bcdae．
（3）根據(jù)圖乙可知，玻璃杯的質量：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，造成測量出的牛奶體積偏小；
（2）bcdae；（3）28.4；24；（4）1.04．

點評 用量筒天平測液體的密度時：如果先測空燒杯質量，將液體倒入燒杯測出液體燒杯總質量，再將液體倒入量筒測體積，這種做法因燒杯壁粘液體，測出的體積偏小，算出的密度偏大．還有一種做法是：先用量筒測出體積，再將鹽水倒入燒杯測質量，因量筒壁粘牛奶，使測得的質量偏小，密度偏�。�