题目内容

1．食用油是生活必需品，小明和小红两位同学学完密度知识后各自采用不同的方法对某品牌食用油的密度进行了测量．

（一）小明：用一架天平、一个烧杯、量筒进行以下实验：
（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻度处．横梁静止时，指针指在分度盘中央刻线的左侧，如图甲所示．为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动．    
（2）用调节好的天平测得油和烧杯的总质量为60g，然后将一部份油倒入量筒中，如图乙所示；再将烧杯放在天平上，称得剩余油和烧杯的总质量如图丙所示．由此可知：量筒中油的体积是32cm3，量筒中油的质量是28.8g，油的密度是0.9g/cm3．
（二）小红：她没有量筒和烧杯，只有天平、带有盖子的玻璃瓶和适量的水，请你与她一起来完成实验．（水的密度用ρ水来表示）
（1）她首先将天平横梁调节平衡．在测量空玻璃瓶的质量时，实验操作如图丁所示，小红操作的错误之处是：称量物体质量时，调节平衡螺母．
（2）改正错误后，她测出了空玻璃瓶的质量m0，接下来怎样操作呢？请你帮她设计出后续的测量方法（用相关物理符号表示出所测的物理量），并根据所测得的数据推导出食用油的密度的表达式．
后续的测量方法：
①测出玻璃瓶装满酱油后的总质量m1；
②倒出瓶中的酱油，将玻璃瓶清洗干净后，装满水，并将瓶的外部擦干，测出玻璃瓶装满水后的总质量m2．
食用油密度的表达式：ρ油=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}•{ρ}_{水}$．（用测量量和已知量表示）

分析 （1）在天平的调平过程中，指针左偏，说明左盘低，右盘高．哪端的盘较高，平衡力螺母便向哪端调节．
（2）在测量物体的质量时，物体放在左盘中，砝码放在右盘中．在进行量筒的读数时，注意量筒的分度值．
天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值．根据公式ρ=$\frac{m}{V}$进行计算．
（1）物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘，使天平的横梁重新平衡；物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值．
根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，要求酱油的密度，需知道酱油的质量和体积，利用水的质量和密度可知瓶的容积，即酱油的体积，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$写出酱油密度的表达式．

解答 解：（1）由图知，指针左偏，说明左盘低右盘高，平衡螺母需向右调节．
（2）在测量油的质量时，需将盛有油的烧杯放在左盘，测出质量后将部分油倒入量筒内，测出量筒内油的体积．
量筒的分度值为1ml，盐水的体积为32cm3．
由图丙知，天平的读数为：m=20g+10g+1.2g=31.2g
量筒中油的质量为60g-31.2g=28.8g．
油的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{28.8g}{32c{m}^{3}}$=0.9g/cm3．
（2）如图，小红操作的错误之处是：称量物体质量时，移动平衡螺母．
测量的方法是：①测出空玻璃瓶的质量m0；
②测出玻璃瓶装满油后的总质量m1；
③倒出瓶中的油，将玻璃瓶清洗干净后，装满水，并将瓶的外部擦干，测出玻璃瓶装满水后的总质量m2．
已知空瓶的质量和装满油后的总质量，则油的质量：m油=m1-m0，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，
瓶的容积：V=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
则油密度的表达式：ρ油=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}•{ρ}_{水}$．
故答案为：（1）零刻度；右；（2）32；28.8；0.9；（1）称量物体质量时，调节平衡螺母；测出玻璃瓶装满油后的总质量m1；倒出瓶中的油，将玻璃瓶清洗干净后，装满水，并将瓶的外部擦干，测出玻璃瓶装满水后的总质量m2；$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}•{ρ}_{水}$．

点评 本题考查液体密度的测量，解题的关键是知道由于没有量筒，无法直接测量液体的体积，这里是采用等效替代的方法来测量的，是中考常考的实验之一．

练习册系列答案
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