Question

1．為了測(cè)量某油井所產(chǎn)石油的密度，小剛收集了該井所產(chǎn)石油樣品進(jìn)行了如下測(cè)量（常溫下石油為粘稠的液態(tài)）

（1）小剛將天平放在水平桌面上，如圖甲所示，他先要移動(dòng)游碼至標(biāo)尺左端零刻度線處，然后再調(diào)節(jié)平衡螺母，直至天平平衡．
（2）接著用調(diào)好的天平稱出空燒杯的質(zhì)量為31.2g，然后將石油樣品倒入燒杯，放在調(diào)節(jié)好的天平左盤上稱量，當(dāng)天平重新平衡時(shí)，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則燒杯和石油樣品的質(zhì)量為81.8g．最后將燒杯中的石油倒入量筒，其示數(shù)如圖丙所示，石油的體積為46ml．
（3）根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，求得所測(cè)石油的密度為1.1×10³kg/m³．
（4）請(qǐng)對(duì)本次測(cè)量進(jìn)行評(píng)估：你認(rèn)為小剛測(cè)量的石油密度值偏大（偏大或偏�。�，造成該測(cè)量結(jié)果的原因是從燒杯向量筒中倒石油時(shí)，燒杯中有殘留石油，使所測(cè)得的石油體積偏小．
（5）請(qǐng)你簡(jiǎn)單寫出（4）中減少該誤差的方法先測(cè)出石油和燒杯的總質(zhì)量m₁；將石油倒入量筒后測(cè)的體積V；再用天平測(cè)出燒杯的質(zhì)量m₂．

Answer 1

分析 （1）把天平放在水平臺(tái)上，游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度；調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使天平的橫梁平衡，平衡螺母都向指針?biāo)�在位置的反方向調(diào)節(jié)；
（2）天平的讀數(shù)等于右盤中砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值，求出石油的質(zhì)量；
在進(jìn)行量筒的讀數(shù)時(shí)，注意量筒的分度值，視線與液面的凹底相平；
（3）根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出石油的密度；
（4）根據(jù)測(cè)量體積、質(zhì)量的誤差分析密度的誤差；
（5）根據(jù)產(chǎn)生誤差的原因分析減小誤差的方法．

解答 解：（1）使用天平時(shí)，將天平放在水平臺(tái)上，把游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處后，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中線的右側(cè)，應(yīng)該將右端的平衡螺母向左調(diào)；
（2）由圖甲知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，燒杯和石油樣品的質(zhì)量：m_總=50g+20g+10g+1.8g=81.8g；
石油的質(zhì)量：m=m_總-m_杯=81.8g-31.2g=50.6g；
由圖乙知，量筒的分度值為2ml，所以量筒的讀數(shù)為46ml=46cm³；
（3）石油的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{50.6g}{46c{m}^{3}}$═1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（4）將燒杯內(nèi)的石油倒入量筒中時(shí)，不能倒干凈，所以測(cè)量的石油體積偏小，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$，可知所測(cè)密度偏大；
（5）可先測(cè)出石油和燒杯的總質(zhì)量，將石油倒入量筒后再測(cè)出燒杯的質(zhì)量，這樣量筒中的質(zhì)量和體積便可對(duì)應(yīng)了，減小了測(cè)量誤差．
故答案為：（1）零刻度線；平衡螺母；（2）81.8；46；（3）1.1×10³；
（4）偏大；從燒杯向量筒中倒石油時(shí)，燒杯中有殘留石油，使所測(cè)得的石油體積偏小；
（5）先測(cè)出石油和燒杯的總質(zhì)量m₁；將石油倒入量筒后測(cè)的體積V；再用天平測(cè)出燒杯的質(zhì)量m₂．

點(diǎn)評(píng) 此題以測(cè)量石油的密度例，考查了天平和量筒的使用及讀數(shù)，同時(shí)考查了有關(guān)密度的計(jì)算及誤差的分析．