Question

7．小刚为了测量某油井所产石油的密度，进行了如下测量（常温下石油为粘稠的液态）．
（1）将天平放在水平台上，调节好天平平衡，先用天平称出空烧杯的质量为31.2g，然后将石油样品导入烧杯，放在调节好的天平左盘上称量，当天平重新平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和石油样品的质量为81.8g．
（2）将烧杯中的石油倒入量筒，其示数如图乙所示，石油的体积为46ml．
（3）根据测量的数据，求得所测石油的密度为1.1g/cm³．
（4）联想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景，小刚发现自己测量的石油密度值偏大，请你针对该实验方案提出改进办法：先测出石油和烧杯的总质量，将石油倒入量筒后再测出烧杯的质量．

Answer 1

分析 （1）天平的读数等于右盘中砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（2）在进行量筒的读数时，注意量筒的分度值，视线与液面的凹底相平；
（3）求出石油的质量，应用密度公式可以计算出石油的密度；
（4）根据测量体积、质量的误差分析密度的误差；改进过程中，注意量筒中的体积和质量应对应，这样便可减小误差．

解答 解：（1）由图甲知，标尺的分度值为0.2g，所以天平的读数为50g+20g+10g+1.8g=81.8g；
（2）由图乙知，量筒的分度值为2mL，所以量筒的读数为46mL；
（3）石油的质量m=81.8g-31.2g=50.6g，石油的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{50.6g}{46c{m}^{3}}$=1.1g/cm³；
（4）将烧杯内的石油倒入量筒中时，不能倒干净，所以测量的石油体积偏小，根据密度公式，则所测密度偏大；
实验改进方法：可先测出石油和烧杯的总质量，将石油倒入量筒后再测出烧杯的质量，这样量筒中的质量和体积便可对应了，减小了测量误差；
故答案为：（1）81.8；（2）46；（3）1.1；（4）先测出石油和烧杯的总质量，将石油倒入量筒后再测出烧杯的质量．

点评 本题考查了测量石油的密度实验、考查了实验方案的改进等问题，实验考查了天平、量筒的读数问题，要掌握常用器材的使用方法与读数方法；应用密度公式可以求出石油的密度；分析出实验误差原因是提出实验改进方案的前提与关键．