Question

10．妈妈买回来一箱牛奶．小雯同学想测出它的密度．于是设计了以下实验步骤：
A、用天平测量出烧杯质量m₁=20g； B、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，如图甲所示； C、将烧杯中的牛奶倒进量筒中，读出此时量筒中牛奶的体积为V，如图乙所示．则：
（1）牛奶样品的质量m=33 g； 
（2）牛奶样品的体积V=30 cm³；
（3）牛奶的密度ρ=1.1×10³ kg/m³；
 （4）小雯这种方法测出的牛奶密度会偏大 （选填“大”或“小”）．

Answer 1

分析 （1）牛奶样品的质量等于烧杯和牛奶的总质量减去烧杯质量．利用天平测质量时，物体质量等于砝码质量与游码指示示数之和．
（2）牛奶样品的体积由乙图读出，视线与量筒中液体的凹液面相平．
（3）牛奶的密度由密度公式公式ρ=$\frac{m}{V}$求出．
（4）要测量牛奶的密度，需要测得牛奶的质量和体积．
利用步骤A和B，可以得到牛奶的质量．步骤C将玻璃杯中的牛奶倒入量筒测量体积时，有部分牛奶会沾在杯壁上，导致量筒中牛奶的体积略小于玻璃杯中的体积，由ρ=$\frac{m}{V}$可以看出，测量体积值偏小，牛奶密度偏大．

解答 解：（1）由图甲读出烧杯和牛奶的总质量m₂=53g，所以牛奶样品的质量m=m₂-m₁=53g-20g=33g；
（2）由图甲读牛奶样品的体积V=30mL=30cm³；
（3）牛奶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（4）先测出烧杯中牛奶的质量后，再将牛奶倒入量筒中测体积时有些牛奶沾在烧杯壁上，则体积测量值偏小，根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$知测得的牛奶密度偏大．
故答案为：（1）33；（2）30；（3）1.1×10³；（4）大．

点评 本题是一道测量物体密度的实验题，测量过程中不可避免地存在误差，在条件允许的情况下，应该优化实验过程减小误差．