Question

6．小刚同学通过下面的实验，测量自家食用油的密度：

（1）将天平置于水平桌面，并将游码归零，发现指针指在分度盘的左侧，为了使天平平衡，小刚应该向右调节平衡螺母；
（2）用调节好的天平称量烧杯中食用油的质量，在如图1的情景中，错误的操作是在放砝码前没有将游码调零、用手拿砝码；
（3）调好天平后，实验步骤如下：
A、测出烧杯和食用油的总质量为m₁=137.6g；
B、将烧杯中一部分食用油倒入量筒中，并测出量筒中食用油的体积（如图2所示）V=62cm³；
C、用天平称量出烧杯和剩余食用油的质量（如图3所示）m₂=82.4g；
D、计算出食用油的密度为890 kg/m³；
（4）如果我们按照以下步骤做实验，所测食用油的密度比实际密度偏小（“大”、“小”）：
A、先测出空烧杯的质量；
B、再测出量筒中食用油的体积；
C、将量筒中食用油全部倒入烧杯中，测出烧杯和食用油的总质量；
D、计算出食用油密度．

Answer 1

分析 （1）天平称量前，不平衡时应调节平衡螺母；调节平衡螺母时要“左偏右移，右偏左移”．
（2）小明测物体质量时明显违反了天平的使用规则，规则可归纳为：放平、归零、调衡、左物右码、物体的质量为砝码加游码，砝码和游码要用镊子夹取和拨动．从此入手便可解题．
（3）B、据量筒的分度值估测读出示数即可；
C、天平读数时，右盘中物体的质量等于砝码质量与游码对应示数之和；
D、据密度公式计算出液体的密度即可．
（4）实验时，把量筒中的食用油倒入回烧杯中，食用油不能全部倒出，量筒上会沾有一些，测量质量会偏小，求出的密度会偏小．

解答 解：（1）使用前，指针停在分度盘的左侧应向右调节平衡螺母；
（2）据图象能看出，此时的操作错误是：在放砝码前游码应调零，所以错误是游码没有调零．砝码应用镊子夹取，所以错误是用手放砝码．左盘放砝码右盘放物体，所以错误是物体和砝码的位置放反了．
（3）A、测出烧杯和食用油的总质量为m₁=137.6g；
B、将烧杯中一部分食用油倒入量筒中，并测出量筒中食用油的体积（如图2所示）V=62cm³；
C、用天平称量出烧杯和剩余食用油的质量（如图3所示）m₂=80g+2.4g=82.4g；
D、计算出食用油的密度为ρ=$\frac{m}{v}$=$\frac{137.6g-82.4g}{62c{m}^{3}}$≈890 kg/m³；
（4）实验时，把量筒中的食用油倒入回烧杯中，食用油不能全部倒出，量筒上会沾有一些，测量质量会偏小，求出的密度会偏小；
故答案为：（1）向右调节平衡螺母；（2）在放砝码前没有将游码调零；用手拿砝码；（3）62；82.4；890；（4）小．

点评 实验过程不可避免地存在误差，我们在设计实验时，应该考虑到导致误差增大的因素，可能的情况下进行优化设计，以达到减小误差的目的．