Question

15．下面是小方和小王設(shè)計的“測食用油密度”的實驗方案，請完善他們的方案，并回答后面的問題：

（1）把天平放在水平桌面上，并將游碼移至標(biāo)尺的零刻度線處；調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，他發(fā)現(xiàn)指針在分度盤上的位置如圖甲所示，此時應(yīng)將平衡螺母向右（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)．
（2）小方的方案：用調(diào)節(jié)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁，向燒杯內(nèi)倒入適量食用油，再測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₂，然后把燒杯內(nèi)的食用油全部倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積為V₁；其測得的食用油密度的表達式是：ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$．
（3）小王的方案：在燒杯內(nèi)倒入適量的食用油，用調(diào)節(jié)好平衡的天平測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₃，然后將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量m₄，讀出量筒內(nèi)食用油的體積V₂．其測得的食用油密度的表達式是：ρ_油=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（4）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，測得的密度值會偏大（填“偏大”“偏小”）
（5）如圖乙是按小王的實驗方案進行情況，請將實驗數(shù)據(jù)及測量結(jié)果填入表格中．

燒杯和食用油的總質(zhì)量/g	燒杯和剩余油的總質(zhì)量/g	倒出油的質(zhì)量/g	倒出油的體積/cm3	油的密度 /g•cm-3
34.1	17.3	16.8	20	0.84

Answer 1

分析 （1）將天平放在水平臺上，并將游碼移至標(biāo)尺的零刻度線處，使用天平測量物體質(zhì)量之前要進行調(diào)平，先調(diào)節(jié)平衡螺母，平衡螺母相對于指針的調(diào)節(jié)規(guī)律是“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”；
（2）把燒杯內(nèi)的油全部倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去空燒杯的質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)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．
（3）把燒杯內(nèi)的油適量倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)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）本實驗影響最大的因素是容器壁粘液體，從而帶來實驗誤差．
（5）天平分度值0.02g，讀數(shù)為砝碼質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值；量筒分度值為2ml，讀數(shù)時平視液面最低處讀數(shù)．

解答 解：（1）把天平放在水平臺面上，并將 游碼移至標(biāo)尺左端零刻線處；指針偏左，平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使橫梁平衡解；
（2）燒杯和食用油的總質(zhì)量m₂，空燒杯的質(zhì)量m₁，所以量筒內(nèi)油的質(zhì)量為：m₂-m₁．
又量筒內(nèi)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=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；
（3）因為燒杯和食用油的總質(zhì)量m₃，燒杯和剩余食用油的質(zhì)量m₄，所以量筒內(nèi)油的質(zhì)量為：m₃-m₄．
又因為量筒內(nèi)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′=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（4）按小王的實驗方案進行測量，實驗誤差可能小一些；小方的實驗中，燒杯中的液體不能全部倒入量筒，使測得的體積偏小，密度偏大．
（5）燒杯剩余油的質(zhì)量10g+5g+2g+0.3g=17.3g，倒出油的體積V=20ml=20cm³，油的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.8g}{20c{m}^{3}}$=0.84g/cm³．
故答案為：（1）零刻度線；右；（2）$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；（3）$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$；（4）小王；偏大；
（5）17.3；16.8；20；0.84．

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