Question

在测量牛奶的密度实验中：
（1）调节天平横梁平衡后，小明按甲、乙、丙图的顺序进行实验．根据图中数据可知：牛奶和烧杯的总质量为______g，牛奶的密度为______g/cm³．
（2）为了更加准确地测量牛奶的密度，你认为图中合理的实验顺序为______．
（3）小明为了估测天平游码的质量，观察并读出天平横梁标尺上的最大刻度值为a （g）；测得天平横梁标尺上从0到a刻度线之间的距离为b （mm）；测得天平左、右两臂的长均为c （mm）．由以上数据，可估算出该游码的质量为______（g）．

Answer 1

【答案】分析：（1）物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度，将烧杯和牛奶的总质量减去倒出牛奶后烧杯的质量就是倒入量筒中牛奶的质量；倒出牛奶的体积可由量筒直接测得；根据密度公式ρ=即可计算出牛奶的密度．
（2）为防止容器壁粘液体带来实验误差，应先测烧杯和牛奶总质量，再将牛奶倒入量筒测出体积，最后测出烧杯及烧杯所粘牛奶的质量．
（3）当游码在0刻度线时，天平平衡，此时左盘没有放物体；当左盘放物体，只移动游码到最大刻度处时，天平平衡，被称物体的质量是a，此时被称物体对横梁有向下的力，它的力臂是c，游码对横梁也有向下的力的作用，它的力臂是b，根据杠杆的平衡条件求解．
解答：解：（1）物体的质量等于砝码的质量加上游码所对的刻度值：图中数据可知牛奶和烧杯的总质量为150g．烧杯的质量为30g．那么倒入量筒中的牛奶的质量为120g．
由图示知：量筒中牛奶的体积v=100cm³．
由密度计算公式ρ=可得：
ρ_牛奶===1.2g/cm³．
（2）在以上的步骤中，当由烧杯中向量筒中倒牛奶时，有一部分牛奶吸附在了烧杯壁上没有倒入量筒中，导致了体积的减小．这样，密度会变大，方法不科学．为了避免可调整为：乙、丙、甲．
（3）设游码质量为M，当左盘放质量为a的物体（力臂为c）时，只移动游码到最大刻度（力臂为b），
∵天平平衡，
∴ag×c=Mg×b，
解得游码的质量为：
M=g．
故答案为：（1）150；1.2；
（2）乙丙甲；
（3）．
点评：（1）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，在做实验时，必须考虑容器壁粘液体的问题．
（2）考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，综合性较强．