Question

9．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，并回答后面的问题：
（1）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=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；
（2）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=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$；
（3）按小王（选填“小方”或“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（选填“偏大”或“偏小”）．
（4）如图甲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 （g/cm3）
34.1

（5）如图乙所示，一个粗心的同学，把物体放在了右盘，砝码放在了左盘，则物体的质量为27.4g．

Answer 1

分析 （1）小方的方案中，算出食用油的质量m，用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算密度．
（2）小王的方案中，算出食用油的质量m，用公式ρ=$\frac{m}{V}$计算密度．
（3）本实验影响最大的因素是容器壁粘液体，从而带来实验误差．
（4）天平分度值0.02g，读数为砝码质量加游码对应的刻度值；量筒分度值为2ml，读数时平视液面最低处读数．读出相应数值，利用密度公式可计算结果．
（5）正常情况下，天平的使用应遵循左物右码，而当放反时也可以根据它们之间的等量关系进行计算得出正确的结果．正确测量时，物体的质量=砝码的质量+游码的示数．

解答 解；
（1）小方的方案中，食用油质量m=m₂-m₁，密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$．
（2）小王的方案中，食用油质量m=m₃-m₄，密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（3）小方的实验中，烧杯中的液体不能全部倒入量筒，使测得的体积偏小，密度偏大．而小王的实验方案误差会小一些．
（4）烧杯剩余油的质量10g+5g+2g+0.3g=17.3g，倒出油的体积V=20ml=20cm³，
烧杯中油的质量为34.1g-17.3g=16.8g，
油的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.8g}{20c{m}^{3}}$=0.84g/cm³．
（5）根据天平的测量要求，左盘中的质量m_左=右盘中砝码的质量m_右+游码的示数m_游．当放反时，右盘成了物体，所以m_右=m_左-m_游=30g-2.6g=27.4g．
故答案为：（1）$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$．
（2）$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（3）小王；偏大．
（4）如下表所示．

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 （g/cm3）
34.1	17.3	16.8	20	0.84

（5）27.4．

点评 测液体的密度方法有三种：一是本题中小王的正确做法；二是小方的做法，测得的密度值偏大；三是先用量筒测体积，再将液体全部倒入烧杯测质量，因量筒壁粘液体，测得的质量偏小，故算出的密度偏小．在此类题的解答中，要熟练掌握天平与量筒的用法，并对实验步骤的合理性有所认识．