题目内容
18.在测定食用油的密度的实验中,小华和小刚采用了两种实验方案,并从原理、方法、可行性等方面对方案进行了适当的评价.请你帮助他们完成实验报告.| 小华方案一 | 小刚方案二 |
| 器材:天平、砝码、量筒、食用油、烧杯 | 器材:天平、砝码、量筒、食用油、烧杯 |
| 步骤: ①用天平测出烧杯质量m1; ②用天平测出烧杯和食用油的总质量m2; ③将烧杯中食用油倒入量筒中,测出量筒中食用油的体积V; ④计算食用油的质量和密度. | 步骤: ①用天平测出烧杯和食用油的总质量m1; ②往量筒中倒入适量食用油,测出量筒中食用油的体积V; ③用天平测出烧杯和剩下食用油的总质量m2. ④计算食用油密度 |
| 表达式:ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$ | 表达式:ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$ |
| 评价:原理正确,但食用油倒入量筒中时有残余,测量体积偏小 | 评价:原理正确,方法合理,可行. |
测量步骤:
1、测出空瓶质量为m0;
2、瓶中装满水,盖上盖子,测出质量为m1;
3、倒出水,装满食用油,盖上盖子,测出质量为m2;
4、待测食用油的密度:ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水.
分析 ①在测液体的密度的实验中,基本思路就是用天平测出液体的质量,用量筒测出液体的体积,然后利用密度的计算公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出液体的密度.考虑到玻璃容器壁在全倒出的过程中要粘液体,影响实验结果而带来误差,因此实验中避免全倒出的问题.
②由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知要测量食用油的密度,需测液体的质量和体积,质量可以用天平测出,但这里没有量筒,可以借助空瓶、水来间接得出;
根据实验中的测量值,先求出瓶子装的水的质量,利用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出瓶子的容积,再用食用油的质量和瓶子容积得食用油的密度.
解答 解:①方案一:
食用油的质量等于烧杯和油的总质量减去烧杯的质量,即:m=m2-m1;
食用油的体积为V,因此食用油密度的表达式是ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$;
但是实验中,步骤③中食用油难以倒干净,体积测量会有较大误差.
方案二:
量筒中食用油的质量等于烧杯和食用油的总质量的减小值,即m=m1-m2;
量筒中食用油的体积为V,因此食用油密度的表达式是ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$;
这个方案中,就避免了食用油难以倒尽粘在烧杯壁上的问题,比方案一更合理一些.
②实验步骤:
1、测出空瓶质量为m0
2、瓶中装满水,盖上盖子,测出质量为m1
3、倒出水,装满食用油,盖上盖子,测出质量为m2
4、瓶中水的质量是:m1-m0
瓶子的容积是:V=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$,瓶中装满食用油时,食用油的质量是:m2-m0
待测食用油的密度:ρ=$\frac{{m}_{液}}{{V}_{液}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水.
故答案为:
| 方案一 | 方案二 |
| 器材:天平、砝码、量筒、食用油、烧杯 | 器材:天平、砝码、量筒、食用油、烧杯 |
| 步骤: ①用天平测出烧杯质量m1; ②用天平测出烧杯和食用油的总质量m2; ③将烧杯中食用油倒入量筒中,测出量筒中食用油的体积V; ④计算食用油的质量和密度. | 步骤: ①用天平测出烧杯和食用油的总质量m1; ②往量筒中倒入适量食用油,测出量筒中食用油的体积V; ③用天平测出烧杯和剩下食用油的总质量m2; ④计算食用油的质量和密度. |
| 表达式:ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$ | 表达式:ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$ |
| 评价:原理正确,但食用油倒入量筒中时有残余,测量体积偏小 | 评价:原理正确,方法合理,可行. |
2、瓶中装满水,盖上盖子,测出质量为m1
3、倒出水,装满食用油,盖上盖子,测出质量为m2
4、待测食用油的密度:ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ水.
点评 此题是一种间接测量物质密度的题型,实验中注意瓶子中倒水或待测液体时一定要装满,目的是保证水和液体的体积相同;同时也考查了应用物理知识解决实际问题的能力,是对密度测量的进一步理解.
| A. | 黑板对光不反射 | B. | 黑板上的字发生了镜面反射 | ||
| C. | 黑板发生了镜面反射 | D. | 黑板发生了漫反射 |
| A. | kg | B. | N | C. | m | D. | s |
| A. | 金属球所受浮力为2 N | B. | 金属球的密度为8.5×103kg/m3 | ||
| C. | 桶对水平面的压力为67N | D. | 水平面对桶的支持力为52N |
| A. | 青蛙坐井观天 | B. | 放大镜看蚂蚁 | C. | 铅笔在水面折断 | D. | 女孩照镜子 |