Question

13．有專家提醒：優(yōu)質(zhì)菜仔油的密度在0.91g/cm³-0.93g/cm³之間，地溝油因為含有雜質(zhì)，它的密度在0.94g/cm³-0.95g/cm³之間，小明在學習了測量密度的知識后，看到家坦克正好有一桶菜仔油，于是他把一些油帶到學校實驗室進行密度測量，以驗證菜仔油的真?zhèn)危?br />（1）將托盤天平放于水平桌面上，移動游碼至0刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中央的左側(cè)，則應將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使橫梁平衡．

（2）實驗中，小明有如圖甲所示操作，請你指出小明的錯誤是：測量時調(diào)節(jié)平衡螺母．
（3）改正錯誤后，小明先用天平測得空燒杯的質(zhì)量為28.6g，再往燒杯中倒入適量的菜仔油，用天平稱出燒杯和油的總質(zhì)量如圖乙所示為73.6g，然后把燒杯中的菜仔油倒入量筒中，如圖中丙所示，量筒內(nèi)菜仔油的體積是45cm³．
（4）小明的方法測得該菜仔油的密度為1×10³kg/m³，他通過數(shù)據(jù)比對，發(fā)現(xiàn)自己測得的密度竟然誤差太大，不可信，造成這一結(jié)果的原因是測量過程中所得到的體積數(shù)據(jù)偏小了．
（5）要減小誤差，請你幫他簡單的寫出修改后的實驗步驟和所測的物理量符號，并寫出計算公式．
①先測量出燒杯和油的總質(zhì)量m；②把油全部倒入量筒中，讀出量筒中油的體積V；③測量出空燒杯的質(zhì)量m'；④計算公式ρ_油=$\frac{m-m'}{V}$．

Answer 1

分析 （1）將托盤天平放置在水平桌面上，將游碼撥至標尺左端零刻度線上；如果指針偏向分度盤的左側(cè)，應向右調(diào)節(jié)平衡螺母，如果指針偏向分度盤的左側(cè)，應向右調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）在使用天平稱量物體的質(zhì)量時，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡；
（3）物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加上游碼對應的刻度值；根據(jù)分度值和量程讀出體積；
（4）利用密度公式求茶油的密度；根據(jù)測量體積、質(zhì)量的誤差分析密度的誤差；
（5）測量液體密度時，應先測質(zhì)量，再測體積，這樣能減小誤差．

解答 解：（1）將托盤天平放于水平的桌面上，移動游碼至標尺左端“0”刻度處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時指在分度盤中央的左側(cè)，則應將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使橫梁平衡．
（2）在使用天平稱量物體的質(zhì)量時，通過增減砝碼和移動游碼使天平平衡，不能再移動平衡螺母；所以出現(xiàn)的錯誤是：測量時調(diào)節(jié)平衡螺母；
（3）燒杯和油的總質(zhì)量的總質(zhì)量為：50g+20g+3.6g=73.6g；量筒的分度值為1mL，故量筒內(nèi)菜仔油的體積是V=45cm³．
（4）量筒內(nèi)菜仔油的質(zhì)量為：m=73.6g-28.6g=45g；菜仔油的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{45g}{45c{m}^{3}}$=1g/cm³=1×10³kg/m³；將燒杯內(nèi)的石油倒入量筒中時，不能倒干凈，所以測量的石油體積偏小，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知所測密度偏大；
（5）正確的時間步驟為：①先測量出燒杯和油的總質(zhì)量m；②把油全部倒入量筒中，讀出量筒中油的體積V；③測量出空燒杯的質(zhì)量m'．
倒入量筒中油的質(zhì)量為m-m'；則油的密度為：ρ=$\frac{m-m'}{V}$．
故答案為：（1）水平桌面；0刻度線；右；（2）測量時調(diào)節(jié)平衡螺母；（3）73.6g；45；（4）1×10³；體積；（5）①先測量出燒杯和油的總質(zhì)量m；②把油全部倒入量筒中，讀出量筒中油的體積V；③測量出空燒杯的質(zhì)量m'；$\frac{m-m'}{V}$．

點評 此題以測量油的密度，考查了天平和量筒的使用及讀數(shù)，同時考查了有關密度的計算及誤差的分析．