题目内容

18.利用托盘天平和量筒测量“鲁花压榨玉米油”的密度:
【方案一】
(1)将托盘天平放在水平桌面上,游码移到标尺的零刻度处,若天平的指针静止在如图甲所示位置,则应将平衡螺母向右调节,使天平横梁在水平位置平衡;

(2)天平平衡后,他们开始测量,进行了以下步骤:
A.用天平测出烧杯和剩余玉米油的总质量,如图乙;
B.将待测玉米油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和玉米油的总质量为55.4g;
C.将烧杯中的玉米油的一部分倒入量筒,测出倒出的这部分油的体积,如图丙;
请你根据以上步骤,写出正确的操作顺序:BCA(填字母代号).
(3)A.C步骤数据如图所示,则该玉米油的密度是0.92g/cm3.
【方案二】:
先测出空烧杯的质量m1,再向量筒内倒入适量的玉米油,读出量筒内玉米油的体积为V,然后将量筒内的玉米油全部倒入空烧杯中,称量出烧杯和油的总质量为m2,求出玉米油的密度为ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$(用字母表示).这一方案测得的玉米油密度值比从密度表上查的真实值要偏小.

分析 【方案一】
(1)天平的调节原则是:左偏右调,右偏左调;
(2)先测出烧杯和玉米油的总质量,再将烧杯中的玉米油的一部分倒入量筒,测出倒出的这部分油的体积,最后用天平测出烧杯和剩余玉米油的总质量.
(3)读出量筒内油的体积,求出量筒内油的质量;根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出玉米油的密度.
【方案二】
根据玉米油和烧杯的总质量以及空烧杯的质量求出玉米油的质量,利用密度公式即可求出玉米油油的密度表达式;
本方案,量筒内的玉米油不可能全部倒入烧杯中,会沾在量筒壁上,使倒入烧杯中玉米油的质量偏小,据此分析.

解答 解:
【方案一】
(1)图甲中天平指针左偏,故平衡螺母应向右调;
(2)实验步骤为:
①将待测玉米油倒入烧杯中,用天平测出烧杯和玉米油的总质量;
②将烧杯中的玉米油的一部分倒入量筒,测出倒出的这部分油的体积;
③用天平测出烧杯和剩余玉米油的总质量.
故正确的顺序为BCA;
(3)量筒内油的体积:V=20ml=20cm3;
烧杯和剩余玉米油的质量m2=20g+10g+5g+2g=37g;
量筒玉米油的质量m=m1-m2=55.4g-37g=18.4g;
玉米油的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{18.4g}{20c{m}^{3}}$=0.92g/cm3.
【方案二】
已知烧杯和玉米油的总质量m2,空烧杯的质量m1,则烧杯内油的质量为m2-m1;
烧杯内玉米油的体积为V,
故玉米油密度的表达式是:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$;
由于量筒内的玉米油不可能全部倒入烧杯中,会沾在量筒壁上,使得倒入烧杯中玉米油的质量偏小,而体积是准确的,由密度公式可知测得的密度值偏小.
答案:(1)右;(2)BCA;(3)0.92;(4)$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$;偏小.

点评 同样测量液体的密度,本题同时给出了两种方案,让学生分析辨别,提高了学生的思考能力,锻炼了学生思维能力.是一道好题.

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