题目内容
【题目】科技小组在实验室测量酸奶的密度.小明准备了量筒(如图甲所示)和天平.
(1)他将托盘天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处,观察指针的指示情况如图甲所示,此时应将平衡螺母向调;天平横梁调平衡后,在称物体的质量时,他在天平右盘中加、减砝码后,指针的指示情况如图乙所示,这时他应进行的操作是 .
(2)他先用天平测出空烧杯的质量为30g,接着他将酸奶倒入烧杯,用天平测量烧杯和液体的总质量,天平平衡时的情景如图丙所示,则烧杯和酸奶的总质量m1=g.然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中,由于酸奶比较粘稠且不透明,容易粘在筒壁上,对测量影响较大;于是他找到了5ml针筒(如图丙所示),用针筒抽取5ml酸奶,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.6g;则酸奶的密度为kg/m3 . 同组的小红观察发现,用针筒测量酸奶体积,还有一个优点是: .
(3)同组的小华同学在实验中发现了一个“问题”,他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,这会导致测得的酸奶密度比实际值(选填“偏大”“不变”或“偏小”);于是,小华和小明重新设计实验方案:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3 , 记下此时 , 则酸奶密度表达式: .
【答案】
(1)左;将游码向右调节,直到指针指在分度盘中央
(2)63;1.08×103;针筒的分度值比量筒小(或针筒比量筒测量体积精确、或针筒测量体积精度更高)
(3)偏大;针筒内酸奶体积V;ρ酸奶= 或ρ酸奶=
【解析】解:(1)由图知,在测量质量前,指针指在分度盘偏右侧,所以平衡螺母要向左侧移动,直到指针指在分度盘中央;测量质量过程中,指针指在分度盘偏左侧,说明右盘砝码的总质量比物体质量略小,所以需要将游码向右调节,直到指针指在分度盘中央;(2)由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,烧杯和酸奶的总质量:m1=50g+10g+3g=63g,用针筒抽取的酸奶质量:m=m1﹣m2=63g﹣57.6g=5.4g,用针筒抽取的酸奶V=5mL=5cm3 , 则酸奶的密度:ρ= = =1.08g/cm3=1.08×103kg/m3 . 针筒的分度值比量筒小(或针筒比量筒测量体积精确、或针筒测量体积精度更高),所以测量的体积更精确.(3)由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”,使得针筒内测量的酸奶体积偏小, 由ρ= 可知,质量不变,体积偏小,密度会偏大.为了减小实验误差,可采取剩余法测量酸奶的密度:将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯,测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3 , 针筒内返回烧杯酸奶的质量:m′=m3﹣m2=m3﹣57.6g,
针筒内返回烧杯酸奶的体积:V′=5mL﹣V,则酸奶密度表达式:ρ酸奶= 或ρ酸奶= .所以答案是:(1)左;将游码向右调节,直到指针指在分度盘中央;(2)63;1.08×103;针筒的分度值比量筒小(或针筒比量筒测量体积精确、或针筒测量体积精度更高);(3)偏大;针筒内酸奶体积V;ρ酸奶= 或ρ酸奶= .