Question

4．2013年1月25日，享誉全球的新西兰乳制品被检查出含有少量有毒的双氰胺，使得民众对牛奶的质量保障提出了新的质疑．牛奶的密度是衡量牛奶质量的重要参数之一．小红同学想利用实验室的器材测量牛奶的密度值．

（1）小红先将牛奶倒入量筒中，如图甲所示，则牛奶的体积为30cm³；接着将天平放在水平台面上，如图乙所示，他应先将游码拨到标尺左端的零刻线处，再调节平衡螺母，使天平平衡，用调节好的天平测出空烧杯的质量为33g，然后将量筒中的牛奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛奶的总质量，天平平衡时如图丙所示，烧杯和牛奶的总质量为63.6g．
（2）根据以上实验数据算出牛奶的密度为1.02g/cm³，合1.02×10³kg/m³，用该方法测得牛奶的密度比真实值偏小．

Answer 1

分析 （1）在进行量筒的读数时，注意分度值，视线应与液面的凹底相平．在调节天平平衡时，游码应拨到零刻线上．天平平衡时物体的质量等于右盘中砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值．
（2）将牛奶的质量和体积代入公式ρ=$\frac{m}{V}$便可求出其密度．根据公式，分别分析质量和体积的偏差，即可得出结论．

解答 解：（1）由图甲知，量筒的分度值为1ml，所以牛奶的体积为30ml，即30cm³．
由图乙知，游码没有在标尺左端的零刻线上，在调节天平平衡时，应将游码拨到标尺左端的零刻线处．
由图丙知，烧杯和牛奶的总质量为50g+10g+3.6g=63.6g．
（2）牛奶的质量m=63.6g-33g=30.6g
牛奶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30.6g}{30c{m}^{3}}$=1.02g/cm³=1.02×10³kg/m³
当将量筒中的牛奶倒入烧杯中，会有牛奶沾在量筒壁上，而倒不干净，因此所测的质量会偏小，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$得测得的密度比真实值偏小．
故答案为：（1）30；将游码拨到标尺左端的零刻线处；63.6；（2）1.02；1.02×10³；小．

点评 此题通过测量牛奶的密度，考查了有关天平的使用和读数．特别是调节天平平衡时，游码要归零，这也是学生在实验操作时容易出现的问题．在读数时要注意标尺的分度值．同时考查了有关密度的计算及评估．