Question

10．下面是小方和小王设计的“测食用油密度”的实验方案，请完善他们的方案，回答后面的问题：
（1）将天平放在水平桌面上，游码置于标尺的0刻度线处，调节平衡螺母，使横梁平衡；
（2）若调节天平平衡时，右边托盘比左边托盘高，应该（C）
A、调节游码使其向右移动                B、调节游码使其向左移动
C、调节平衡螺母使其向右移动            D、调节平衡螺母使其向左移动
（3）小方的方案：用调节平衡的天平测出空烧杯的质量m₁，向烧杯内倒入适量食用油，再测出烧杯和食用油的总质量m₂，然后把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，读出量筒内食用油的体积为V₁；其测得的食用油密度的表达式是：ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$．
（4）小王的方案：在烧杯内倒入适量的食用油，用调节平衡的天平测出烧杯和食用油的总质量m₃，然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量m₄，读出量筒内食用油的体积V₂．其测得的食用油密度的表达式是：ρ_油=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（5）按小王的实验方案进行测量，实验误差可能小一些；如果选择另一种方案，测得的密度值偏大（填“偏大”、“偏小”），
（6）如图是按小王的实验方案进行某次实验的情况，请将实验的数据及测量结果填入表中．

烧杯和食 用油的总 质量（g）	烧杯和剩 余油的总 质量（g）	倒出油的 质量（g）	倒出油的 体积（cm3）	油的密度 （ kg/m3）
100	47.4	52.6	50	1.052×103

Answer 1

分析 （1）（2）天平的调平，①将游码移到衡量左侧的零刻线处，②观察指针位置，如指针针偏向分度盘左侧，应将平衡螺母向右移动；
（3）把烧杯内的油全部倒入量筒内，量筒内油的质量等于烧杯和食用油的总质量减去空烧杯的质量，读出量筒内食用油的体积，根据密度公式即可得出食用油密度的表达式．
（4）把烧杯内的油适量倒入量筒内，量筒内油的质量等于烧杯和食用油的总质量减去烧杯和剩余食用油的总质量，读出量筒内食用油的体积，根据密度公式即可得出食用油密度的表达式．
（5）小李的实验中烧杯内的食用油不可能全部倒入量筒中，会沾在烧杯壁上，使质量测量值大于倒入量筒中食用油的质量．
（6）读出天平的读数，求出液体的质量，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$求出密度．

解答 解：（1）天平调平先将游码归零，再调平衡螺母，使天平平衡；
（2）右边托盘比左边托盘高，则指针指在分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母，故选C；
（3）烧杯和食用油的总质量m₂，空烧杯的质量m₁，所以量筒内油的质量为：m₂-m₁．又量筒内食用油的体积为V₁，根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可得食用油密度的表达式是：
ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$，
（4）因为烧杯和食用油的总质量m₃，烧杯和剩余食用油的质量m₄，所以量筒内油的质量为：m₃-m₄．又因为量筒内食用油的体积为V₂，根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可得食用油密度的表达式是：ρ_油′=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（5）小方先测空烧杯的质量，再测烧杯和液体总质量，最后将液体倒入量筒来测体积，这种做法会因烧杯壁粘液体而使测出的体积偏小，导致算出的液体密度偏大；而小王先测出烧杯和食用油的总质量，然后将烧杯内的适量食用油倒入量筒内，再测出烧杯和剩余食用油的总质量，读出量筒内食用油的体积，避免了容器壁粘液体带来的实验误差，能使实验误差减小．
（6）由图可知，烧杯和剩余油的总质量为20g+20g+5g+2.4g=47.4g；量筒中油的质量为：100g-47.4g=52.6g；量筒中液体的体积为：50cm³；
则油的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52.6g}{50{cm}^{3}}$=1.052g/cm³=1.052×10³kg/m³．
故答案为：（1）0刻度线；平衡螺母；（2）C；（3）$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；（4）$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$；（5）小王；偏大；（6）47.4；52.6；50；1.052×10³．

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．