Question

19．小慧为了测量待测液体A的密度，进行了如下实验：

（1）将待测液体A倒入量筒中，如图甲所示，则量筒中待测液体A的体积为30cm³；
（2）实验中测得所用空烧杯的质量为86g；
（3）将量筒中的待测液体A全部倒入空烧杯中，将装有待测液体的烧杯放在已调节好的天平的左盘中，无论怎样增减砝码，横梁均不平衡，最后指针的位置如图乙所示，此时他应该用镊子缓慢向右移动游码使天平再次平衡（如图丙所示）．
（4）根据上述实验信息，请计算待测液体A的密度为1.2×10³kg/m³．
（5）用这种方法测得的液体密度偏小（选填“偏大”、或“不变”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）用量筒读数时，注意它的分度值，视线要与量筒内液体面相平．
（3）当放入最小砝码后，观察到横梁指针的位置偏右，说明右侧砝码的质量偏大了，所以应该取下最下的砝码，通过向右移动游码来使横梁平衡；
（4）物体的质量等于砝码质量与标尺示数的和，看清标尺的分度值，读出示数加上砝码质量数就为烧杯和液体A的总质量；利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出液体密度．
（5）在测液体密度时，玻璃容器中的液体向外倒的过程中，容器壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，明确对体积测量结果的影响，进一步判断对密度测量结果的影响

解答 解：（1）量筒的分度值是：1ml；量筒内液体的体积是：30ml=30cm³．
（3）当放入最小砝码后，观察到横梁指针的位置（如图乙）所示，说明右侧砝码的质量偏大了，所以应该取下最下的砝码，通过向右移动游码来使横梁平衡
（4）烧杯和液体A的总质量为m=100g+20g+2g=122g；
由于空烧杯的质量为86g，则液体的质量为m′=122g-86g=36g
因此液体的密度为：ρ′=$\frac{m′}{V}$=$\frac{36g}{30c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³
（5）由题意可知，测液体密度时，先用量筒测出液体的体积V，再测出液体和烧杯的总质量m，在量筒中的液体向烧杯中倒时，量筒壁一定会沾有一部分液体，使烧杯中液体的质量变小，则由ρ=$\frac{m′}{V}$=$\frac{{m}_{总}-{m}_{杯}}{V}$可知，体积准确，质量偏小，所以密度测量结果偏小．
故答案为：（1）30；（3）用镊子缓慢向右移动游码；（4）1.2×10³；（5）偏小．

点评 本题考查了液体密度的方法，涉及到天平平衡的调节、量筒和天平的读数、密度的计算等知识；本实验中由于把液体从量筒向烧杯里面倒的时候，倒不干净，使得质量测量值偏小、从而使得密度的测量值偏小．正确的顺序应该是：先测量液体和烧杯的总质量，再将液体倒入量筒中一部分（读出体积），再测量剩余液体和烧杯的质量，求出量筒内液体的质量，最后利用密度公式求解．