Question

20．我国南海地区石油储量丰富，被誉为第二个“波斯湾”．为了测量某海上油井所产石油的密度，小刚收集了该井所产石油样品进行了如下测量（常温下石油为粘稠的液态）．
（1）将天平放在水平桌面上，游码移至标尺左端零刻度线处，指针静止在分度盘中央刻度线的右侧，则应将平衡螺母向左调节，直至天平平衡．
（2）先用天平称出空烧杯的质量为31.2g．然后将石油样品倒入烧杯，放在调节好的天平左盘上称量，当天平重新平衡时，砝码和游码的位置如图甲所示，则烧杯和石油样品的质量为81.8g．
（3）将烧杯中的石油倒入量筒，其示数如图乙所示，石油的体积为46mL．
（4）根据测量的数据，求得所测石油的密度为1.1g/cm³．
（5）联想到某起石油泄漏事故中石油漂浮在水面上的情景，小刚发现自己测量的石油密度值偏大（偏大/偏小），你认为该实验方案造成此测量结果的原因是将石油从烧杯倒入量筒时，烧杯中有残留，导致所测体积偏小密度偏大．

Answer 1

分析 （1）在天平使用时，应先将天平放在水平的桌面上，而后将天平的游码归零，后根据指针的偏转方向判断天平哪端下沉，调节过程中，调节天平平衡时，平衡螺母向上翘的方向移动；
（2）天平的读数等于右盘中砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；
（3）在进行量筒的读数时，注意量筒的分度值，视线与液面的凹底相平；
（4）求出石油的质量，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出石油的密度；
（5）根据测量体积、质量的误差分析密度的误差．

解答 解：（1）用天平测量物体的质量时，首先把天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处．然后调节横梁两端的平衡螺母，使横梁平衡，在调节过程中，若指针偏向分度盘的右方，应将平衡螺母向左边调节；
（2）天平的左盘放物体，右侧放砝码；
由图甲知，标尺的分度值为0.2g，所以天平的读数为50g+20g+10g+1.8g=81.8g；
（3）由图乙知，量筒的分度值为2mL，所以量筒的读数为46mL；
（4）石油的质量m=81.8g-31.2g=50.6g
则ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{50.6g}{46c{m}^{3}}$=1.1g/cm³
（5）将烧杯内的石油倒入量筒中时，烧杯中有残留，使所测量的石油体积偏小，根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$知，则所测密度偏大；
故答案为：（1）水平桌面；游码；左；（2）左；81.8；（3）46；（4）1.1；（5）偏大；将石油从烧杯倒入量筒时，烧杯中有残留，导致所测体积偏小密度偏大．

点评 测量液体密度时，只有量筒没有天平，可以采用被测液体和水的质量相同进行测量；只有天平没有量筒，可以采用被测液体和水的体积相同进行测量．