Question

12．小陆小组在实验室测量酸奶的密度，他准备了量筒和天平，并进行了以下的实验：

（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡．
（2）他先用天平测出空烧杯的质量为30g，接着他将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m₁=63g．然后他将烧杯中的酸奶倒入量筒中，如图甲所示，则酸奶体积为30cm³．
（3）由于酸奶比较粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大；在第（2）步中，他不再利用量筒测体积，而是改用5ml针筒（如图丙所示），用针筒从烧杯中抽取5ml酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m₂=57.6g；则酸奶的密度为1.08×10³kg/m³．
（4）同组的小昊同学在实验中发现一个“问题”，他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值偏大（选填“偏大”“偏小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）将天平放在水平桌面上，测量前调节天平平衡时，把游码移至标尺左端0刻度线处，平衡螺母应向指针偏离的相反方向调节；
（2）根据图甲读出烧杯和酸奶的总质量等于砝码总质量加上游码在标尺上对应的刻度值；
在用量筒测量液体体积时，要注意读数问题，视线要与液面的凹底相平，同时要注意量筒的单位和分度值；
（3）用原来的总质量减去抽取后烧杯和剩余酸奶的总质量从而得到抽取酸奶的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出酸奶的密度；
（4）根据操作过程分析测量的物理量，由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，造成所测体积偏小，根据密度公式即可判断密度是偏大还是偏小．

解答 解：（1）将天平放在水平桌面上；测量前调节天平平衡时，把游码移至标尺左端0刻度线处，
发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡．
（2）由图乙可知，标尺的分度值为0.2g，
烧杯和酸奶的总质量：m₁=50g+10g+3g=63g，
由图甲可知，量筒的分度值为1mL，酸奶的体积V=30mL=30cm³．
（3）用针筒抽取的酸奶质量：m=m₁-m₂=63g-57.6g=5.4g，
用针筒抽取的酸奶V=5mL=5cm³，
则酸奶的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{5.4g}{5c{m}^{3}}$=1.08g/cm³=1.08×10³kg/m³．
（4）由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，使得针筒内测量的酸奶体积偏小，
由ρ=$\frac{m}{V}$可知，质量不变，体积偏小，密度会偏大．
故答案为：（1）水平桌面上；右；（2）63；30；（3）1.08×10³；（4）偏大．

点评 本题考查了液体密度的测量，用天平和量筒来测液体的密度，是实验室中最常用的方法，重点应掌握天平的调节与使用方法、量筒的读数、密度公式的运用、实验步骤的合理安排以及实验误差的分析等．