Question

14．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒分别做了实验．
（1）小明的实验过程如下：
①她将天平放在水平台上，调节横梁平衡后如图甲所示，其操作错误是游码没有放在零刻度处；
②改正错误后，用天平测出烧杯和酱油的质量是110.7g；
③将烧杯中的酱油倒入量筒一部分，示数如图乙所示；
④再用天平测出杯和剩余酱油的质量，砝码和游码的示数如图丙所示；
⑤请你根据小明的实验把下表填写完整．

杯和酱油的质量/g	量筒中酱油的体积/cm3	杯和剩余酱油的质量/g	量筒中酱油的质量/g	酱油的密度/g•cm-3
110.7

（2）小华的实验过程如下：①天平调节平衡后，测出空烧杯的质量m₁；②在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量m₂；③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，测出酱油的体积V；则酱油的密度ρ_酱油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$（写出表达式）．
（3）小华用这种方法测出的酱油密度与真实值相比，偏大（选填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）①把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度；
③由图示量筒读出酱油的体积．
④砝码与游码示数之和是天平所测物体的质量；
⑤由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出酱油的密度．
（2）酱油的质量由烧杯和酱油的总质量m₂与空烧杯的质量m₁的差求出；然后由密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出酱油的密度．
（3）在测液体密度时，玻璃容器中的液体向外倒的过程中，容器壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，明确对体积测量结果的影响，进一步判断对密度测量结果的影响．

解答 解：
（1）①使用托盘天平时，应把天平放在水平台上，把游码放在零刻度处，调节平衡螺母使天平的横梁平衡；由图可知错误是游码没有放在零刻度处．
③由图乙可知，量筒中酱油的体积：V=30mL=30cm³，
④由图丙可知，杯和剩余酱油的总质量：m_总2=50g+20g+5g+1.2=76.2g，
⑤则量筒中酱油的质量：m=m_总1-m_总2=110.7g-76.2g=34.5g，
酱油的密度：ρ_酱油=$\frac{m}{V}$=$\frac{34.5g}{30c{m}^{3}}$=1.15g/cm³；
（2）根据题意可得，酱油的质量：m=m₂-m₁，
则酱油的密度表达式：ρ_酱油=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
（3）小明不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内（烧杯中粘有少量的酱油），导致测得酱油的体积偏小，由公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，测出的酱油密度偏大．
故答案为：（1）游码没有放在零刻度处；30；76.2；34.5；1.15；（2）$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$；（3）偏大．

点评 在测液体密度的实验中，天平与量筒的使用和读数是我们必须要掌握的，同时，还应熟练运用公式进行密度的计算，学会分析误差产生的原因，并选取最合理的操作步骤．