题目内容
【题目】小陆小组在实验室测量酸奶的密度.他准备了量筒(如图甲所示)和天平。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向 调,使天平横梁平衡.
(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乙所示,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)同组的小昊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 (偏大/偏小/不变);于是,小昊和小陆想出了一种正确测量方法,小陆接着做出了正确的操作: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)右 ;(2)63;1.08×103;针筒比量筒测量体积更精确(针筒的分度值更小);(3)偏大、针筒内酸奶体积V (m3-m2)/(5-V) 或(m3-57.6)/(5-V)(单位可不带入)
【解析】试题分析:(1)测量前调节天平平衡时,把游码移至标尺左端0刻度线处,发现指针指在分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调,使天平横梁平衡.
(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=60g+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;由于针筒的分度值比量筒的分度值小,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,
进而得出针筒内返回烧杯酸奶的质量,记下此时针筒内酸奶的体积V,得出返回烧杯内酸奶的体积,
根据密度公式求出酸奶密度表达式.
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==.