Question

17．学习了密度的知识后，同学们准备测食用油的密度，他们选取的实验器材有：食用油、量简、天平（带砝码）、烧杯．
【设计实验和进行实验】
小新和小杨同学分别设计了一种实验方案，请在方案中的空白处填空：
 （1）方案一：①将天平置于水平台上，用调节好的天平测出空烧杯的质量m₁；
②向烧杯中倒入一些食用油，测出它们的总质量m₂，则这些食用油的质量为m₂-m₁；
③再将烧杯中的食用油倒入量筒中，测出食用油的体积V；
④计算出食用油的密度ρ．
（2）方案二：
①将天平置于水平台后，立即调节平衡螺母，使横梁平衡；
②用天平测出装有适量食用油的烧杯的总质量m′₁；
③将烧杯中的一部分食用油倒入量筒中，记录量筒中食用油的体积V′；
④测出烧杯及剩下食用油的总质量m₂′；
⑤计算出食用油的密度ρ′=$\frac{{m}_{1}^{′}-{m}_{2}^{′}}{V′}$．
（3）用方案一测出的食用油的密度值比实际值偏大（填“偏大”或“偏小”）．
（4）方案二有一个步骤存在不足之处，请找出来并将正确的步骤填在横线上将天平置于水平台后，将游码先调至零刻线位置，再调节平衡螺母，使横梁平衡．

Answer 1

分析 （1）（2）用测量量分别表示出液体的质量和体积，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$推导表达式；
（3）测液体的密度的方法基本有三种，考虑到玻璃容器壁在全倒出的过程中要粘液体，影响实验结果而带来误差，实验中避免全倒出的问题
（4）天平使用时，要先“放”：即将天平放在水平实验台上，再就是“调”，即将游码放在标尺左端的零刻度线上，然后再调节横梁上的平衡螺母，使得天平平衡．

解答 解：
（1）方案一：②这些食用油的质量：m=m₂-m₁；
（2）方案二：测液体的密度的正确做法是：先按要求调好天平，测出烧杯液体总质量m₁，将适量液体倒入量筒测出体积V，再测出剩余烧杯液体质量m₂，
⑤食用油的质量为m₁-m₂，液体密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}^{′}-{m}_{2}^{′}}{V′}$．
（3）方案一第③步中烧杯中的食用油倒入量筒时，会有一部分油倒不干净，造成测得体积偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，计算出的密度偏大；
（4）方案二“不足之处”：第①步中的调节平衡螺母前，没有将游码调至零刻线处；应将天平置于水平台后，将游码先调至零刻线位置，再调节平衡螺母，使横梁平衡．
故答案为：（1）方案一：②m₂-m₁；
（2）方案二：⑤$\frac{{m}_{1}^{′}-{m}_{2}^{′}}{V′}$；
（3）偏大；
（4）应将天平置于水平台后，将游码先调至零刻线位置，再调节平衡螺母，使横梁平衡．

点评 造成实验中出现误差的两种情况：一是题中小新的做法，测得的体积偏小，密度偏大；另一是先用量筒测体积，再将液体倒入烧杯测质量，因液体不能全部倒入烧杯，使测得的质量偏小，密度偏小．