Question

1．小明想知道牛奶的密度，在实验室进行了下面的探究活动．
（1）将天平放在水平桌面上，游码位于标尺的“0”刻度处，若发现指针偏在刻度盘中央刻度线右侧，应将平衡螺母向左调节，使横梁平衡．
（2）用已调好的天平测量出空烧杯的质量m₁=20g；取适量牛奶作为样品倒入烧杯，用天平测量烧杯和牛奶的总质量m₂；砝码和游码在标尺上的位置如图；③将烧杯中的牛奶倒入量筒中，读出量筒中牛奶的体积V．则牛奶样品的质量m=33g，密度ρ=1.1g/cm³．
（3）小明用这种方法测出牛奶密度比真实值偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
（4）现要求更精确的测理牛奶密度，请你只在步骤②的基础上完成实验（只写步骤）．
A．将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中，读出牛奶的体积；B．用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量．

Answer 1

分析 （1）将天平放在水平桌面上，把游码位于标尺的“0”刻度处，调节横梁平衡时，应将平衡螺母向指针偏转的反方向调节；
（2）烧杯和牛奶的总质量等于砝码总质量加上游码显示的数值；
牛奶的质量等于烧杯和牛奶的总质量减去空杯的质量；
量筒读数时，视线要和液面的凹面底部相平，既不能仰视，也不能俯视；
根据图乙读出液体的体积，单位是ml，1ml=1cm³；
（3）烧杯中牛奶没有全部倒入量筒中，测量的牛奶的体积不是烧杯中牛奶的体积，测量的体积偏小，根据密度公式求出的密度偏大；
（4）只将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中，读出体积；再用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量，求出量筒中牛奶的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出牛奶的密度．

解答 解：（1）为使横梁在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节，使横梁平衡；
（2）烧杯和牛奶样品的质量m₂=20g+20g+10g+3g=53g；
牛奶的质量m=m₂-m₁=53g-20g=33g，
量筒读数时，视线要和液柱的凹面底部相平；图中牛奶的体积V=30ml，
牛奶的密度：
ρ=$\frac{m}{V}=\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³；
 （3）将烧杯中的牛奶倒入量筒中时，烧杯中会有残留的牛奶，导致读出量筒中牛奶的体积偏小，根据
ρ=$\frac{m}{V}$测量值变大；
（3）步骤②中测出了烧杯和牛奶的总质量，所以接下来的步骤是：
A、将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中，读出牛奶的体积V；
B、用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量，求出量筒中牛奶的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出牛奶的密度．
故答案为：（1）左；
（2）33；  1.1；
（3）偏大；
（4）A．将烧杯中的一部分牛奶倒入量筒中，读出牛奶的体积；
B．用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量．

点评 此题主要考查的是学生对天平和量筒的读数、密度计算公式、误差分析和实验步骤的设计等知识的理解和掌握，难度不大．