Question

19．甲、乙两组同学在学习了密度知识后，对营养餐中牛奶的密度进行了研究．先把天平放在水平桌面上，并将游码移到标尺左端的零刻度线处，法线指针如图所示，则此时应将平衡螺母向右（填：“左”或“右”）边调节．两组同学实验步骤如下表：

	甲组	乙组
1	用天平称出烧杯和牛奶的总质量m1	用天平称出空烧杯质量m1
2	将一部分牛奶倒入量筒中，读出示数V	用天平称出烧杯和牛奶的总质量m2
3	再用天平称出烧杯和剩余牛奶的总质量m2	将牛奶全部倒入量筒中，读出示数V
4	牛奶密度的表达式是：	牛奶的密度是：

（1）甲组测出的牛奶密度表达式是：ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．乙组测出的牛奶密度表达式是：ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．（用实验中测出物理量的字母表示）
（2）你认为甲组（填：“甲”或“乙”）同学的实验方法更好，另一位同学的实验方法，牛奶的体积（选填“质量”或“体积”）测量误差较大，导致牛奶密度的测量值比真实值偏大（选填“大”或“小”）．
（3）在测量烧杯和牛奶的总质量时，估计烧杯和牛奶的总质量在150g左右．试加砝码时，应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取出50g的砝码，试加上其它砝码，同时调节右；（4）；游码．

Answer 1

分析 调节天平平衡时，先把天平放在水平桌面上，把游码调到横梁标尺的零刻度线处，然后调节平衡螺母平衡，指针向左偏时，向右调节平衡螺母，否则向左调节螺母．
（1）根据甲组的实验步骤，求出牛奶的质量与体积，然后由密度公式求出牛奶密度的表达式．同理求出乙组牛奶的密度．
（2）从减小误差的角度分析判断哪组实验方法更好．
（3）在加减砝码时，一般要试加到最小的砝码后，如果发现仍不平衡，再去调节游码使其平衡．

解答 解：由图1可知，指针向偏向分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母，使天平平衡．
（1）①由甲组的实验步骤可知，所测牛奶的质量m=m₁-m₂，所测牛奶的体积是V，牛奶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
②由乙组的实验步骤可知，所测牛奶的质量m=m₂-m₁，所测牛奶的体积是V，牛奶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
（2）由甲乙两组的实验步骤可知，甲组所测牛奶质量与体积的测量值与真实值相等，而乙组在把烧杯中的牛奶倒入量筒中时，牛奶在烧杯壁上有残留，是所测牛奶体积偏小，由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，所测牛奶密度偏大，误差较大，
因此甲组实验方法更好些．
（3）称量过程中，用镊子加取砝码，从大到小，最后还要调节游码．所以，应取出50g的砝码，试加上其它砝码，同时调节游码．
故答案为：右；（1）ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$；（3）甲；体积；大；（4）取出50g的砝码；游码．

点评 本题考查了调节天平平衡和使用、求牛奶密度、实验方案评价等问题；天平是测量质量的仪器，一定要掌握其调节、使用、读数方法；实验时，要合理设计实验方案、实验步骤，以减小实验误差．