题目内容

1.李明勇天平,量筒和烧杯测定牛奶的密度.当他调节横梁平衡时,发现指针指向如图1所示位置,此时他应该将右边的平衡螺母向右端调节.

李明的实验步骤如下:
(1)用天平测出空烧杯的质量m杯;
(2)测出烧杯和牛奶的总质量m总,算出牛奶的质量m牛奶;
(3)将烧杯中的牛奶倒入量筒中,测出牛奶的体积V;
(4)根据公式算出牛奶的密度ρ
你认为李明的步骤合理吗?不合理,原因是在向量筒倒入牛奶时,有部分留在烧杯中使测量的体积减小,密度偏大.
李明经过认真地思考,改为先测出烧杯和牛奶的总质量为m总,然后将部分牛奶倒入量筒中再测出烧杯和剩余牛奶的总质量,此时天平中砝码的质量和游码的位置如图2,量筒中牛奶的体积如图3,请将表中空格处数据补充完整.
烧杯和牛奶总质量
m总/g
烧杯和剩余牛奶总质量
m剩余/g
量筒内牛奶的质量
m牛奶/g
量筒内牛奶的体积
V牛奶/cm3
牛奶的密度
ρ牛奶/g•cm-3
88.6

分析 (1)天平使用前的调节:若指针左偏,向右调平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处;
(2)实验中最易产生误差的环节是在将牛奶进行倾倒时,容易倒不干净,有部分留在烧杯中使测量的体积减小,密度偏大,为了避免倾倒时的残留对测量结果的影响,可先测总质量,再将一部分倒入量筒中测体积,再测剩余部分的质量,这样剩余多少都不会影响质量和体积的测量结果了;
(3)用原来的烧杯和牛奶的总质量减去剩余的牛奶和烧杯的质量,求出倒出牛奶的质量m,读出量筒中牛奶的体积V,用ρ=$\frac{m}{V}$算出密度.

解答 解:(1)调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘的左侧,此时应该将右边的平衡螺母向右移动,直到指针指在分度盘的中央;
(2)李明同学的设计不合理,因为在向量筒倒入牛奶时,有部分留在烧杯中使测量的体积减小,密度偏大;
(3)烧杯和剩余牛奶的总质量:m剩余=20g+20g+5g+2.4g=47.4g,
量筒中牛奶的质量是:m牛奶=m总-m剩余=88.6g-47.4g=41.2g,
量筒中牛奶的体积是V牛奶=40ml=40m3,
牛奶的密度:ρ牛奶=$\frac{{m}_{牛奶}}{{V}_{牛奶}}$=$\frac{41.2g}{40c{m}^{3}}$=1.03g/cm3.
故答案为:右;不合理;在向量筒倒入牛奶时,有部分留在烧杯中使测量的体积减小,密度偏大;47.4;41.2;40;1.03.

点评 本题考查了液体密度的测量,要求较高,若先测空烧杯的质量,再测烧杯和液体总质量,最后将液体倒入量筒来测体积,这种做法会因烧杯壁粘液体而使测出的体积偏小,导致算出的液体密度偏大;若先用量筒测出液体的体积,再将液体倒入烧杯测出质量,这种做法会因量筒壁粘液体,而使测出的质量偏小,算出的液体密度偏小.

练习册系列答案
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