Question

17．测液体的密度：某同学在测量植物油密度时，按下列顺序进行了操作：

①用天平测出空烧杯的质量m₁；
②向烧杯中倒入适量植物油，测出烧杯与植物油的总质量m₂；
③将烧杯中植物油倒人量筒中，测出植物油的体积V；
④计算出植物油的密度ρ
（1）在测油的质量时，发现指针偏向分度标尺的右边，接下来操作正确的是C
A、向左旋平衡螺母   B、向右旋平衡螺母   C、向左移动游码   D、向右移动游码
（2）下表是小明根据上述实验操作，设计的记录数据表格．请根据上面实验提供的信息，完成下面表格中的填写据填写完整．

物理量	空烧杯的质量m1/g	烧杯与植物油的总质量m2/g	植物油的体积 V/cm3	植物油的密度  ρ/kg•m-3
测量值	15	33.4	20	0.92×103

（3）该同学按上述实验操作得到的密度值比真实值偏大．
（4）如果让你设计一个减小误差的实验方案，请将你的设计方案需要测量的物理量，按照上面的格式设计实验数据记录表格：

物理量	/	/	植物油的体积 V/cm3	植物油的密度 ρ/kg•m-3
测量值	不填	不填	不填	不填

利用你设计的实验记录表中的字母，写出此方案计算密度的表达式：ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．

Answer 1

分析 （1）天平在调节时，首先应将其放在水平台上，将游码移至标尺的零刻度处，再调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央，此时表示天平已经平衡；平衡螺母向横梁上翘的一端移动；在称量过程中，移动游码和增减砝码使天平重新平衡．
（2）物体质量等与砝码质量加上游码对应刻度值；
植物油的质量m=烧杯和植物油的总质量-烧杯的质量；
根据ρ=$\frac{m}{V}$求出植物油的密度；
（3）在分析测量结果的大小时，应该根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$进行分析．
（4）测量液体密度时，应该先测量质量再测量体积，以防测量体积时量筒壁上沾有液体影响测量的体积大小．

解答 解：（1）在测油的质量时，此时不能调节平衡螺母，移动游码和增减砝码使天平重新平衡，若此时发现指针偏向分度标尺的右边，说明右边砝码质量较大，因此应向左移动游码；
（2）标尺分度值为0.2g，空烧杯的质量m₁=10g+5g=15g，
烧杯的植物油的总质量m₂=20g+10g+3.4g=33.4g，
量筒中植物油的质量m=m₂-m₁=33.4g-15g=18.4g，
所以植物油的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{18.4g}{20c{m}^{3}}$=0.92g/cm³=0.92×10³kg/m³；
（3）测量液体质量之后再测量液体体积时，部分液体沾在烧杯壁上，导致液体体积的测量结果偏小，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$，质量相同，V偏小，则密度值偏大
（4）①用天平测出植物油与烧杯的质量m₁．
②向量筒中倒出一部分植物油，记下体积V．
③用天平测剩余植物油与烧杯的总质量m₂．
④计算植物油的密度ρ_植物油=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
故答案为：（1）C；（2）15；33.4；0.92×10³；（3）大；（4）ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．

点评 此题是有关液体密度的测量，考查了天平的使用及误差的分析．只要测量，就会存在误差．为提高测量的准确性，在条件具备的情况下，应精心选择实验方案，尽可能减小误差．