Question

（2013?揚州模擬）下面是薛理和柯雪同學(xué)設(shè)計的“測食用油密度”的實驗方案：
（1）薛理的方案：用調(diào)節(jié)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁，向燒杯內(nèi)倒入適量食用油，再測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₂，然后把燒杯內(nèi)的食用油全部倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積為V₁；其測得的食用油密度的表達式是：ρ_油=

m2 -m1

V1

．
（2）柯雪同學(xué)的方案：在燒杯內(nèi)倒入適量的食用油，用調(diào)節(jié)平衡的天平測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₃，然后將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量m₄（如圖再讀出量筒內(nèi)食用油的體積V₂．其測得的食用油密度的表達式是：
ρ_油=

m3 -m4

V2

．
（3）如圖是按柯雪實驗方案進行實驗的情況，請將實驗的數(shù)據(jù)及測量結(jié)果填入表中．

燒杯和油的總質(zhì)量（g）	燒杯和剩余油的總質(zhì)量（g）	倒出油的質(zhì)量（g）	倒出油的體積（cm3）	油的密度（g/cm3）
34.1

（4）薛理的實驗方案中有什么缺陷？

燒杯內(nèi)的油不可能全部倒入量筒內(nèi)

．
對實驗結(jié)果有什么影響？

測得液體的密度偏大

．

Answer 1

分析：無論薛理還是柯雪的實驗，都要找到食用油的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式列出食用油的密度表達式．
燒杯和剩余食用油的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值．
知道燒杯和食用油的總質(zhì)量，以及燒杯和剩余食用油的質(zhì)量，求出倒入量筒的食用油的質(zhì)量，再讀出食用油的體積，根據(jù)密度公式求出食用油的密度．
薛理的實驗中燒杯內(nèi)的食用油不可能全部倒入量筒中，會沾在燒杯壁上，使質(zhì)量測量值大于倒入量筒中食用油的質(zhì)量．

解答：解：（1）用調(diào)節(jié)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁，向燒杯內(nèi)倒入適量食用油，再測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₂，食用油的質(zhì)量為m₂-m₁，然后把燒杯內(nèi)的食用油全部倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)食用油的體積為V₁，
食用油密度的表達式是：ρ_油=

m

V

=

m2 -m1

V1

．
（2）在燒杯內(nèi)倒入適量的食用油，用調(diào)節(jié)平衡的天平測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₃，然后將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量m₄，
倒入量筒的食用油的質(zhì)量為m₃-m₄，
讀出量筒內(nèi)食用油的體積V₂，
食用油密度的表達式是：ρ_油=

m

V

=

m3 -m4

V2

．
（3）燒杯和剩余油的總質(zhì)量：m'=10g+5g+2g+0.3g=17.3g，
倒入量筒中食用油的質(zhì)量為：m=m₀-m'=34.1g-17.3g=16.8g，
食用油的體積：V=20ml=20cm³，
食用油的密度是：ρ=

m

V

=

16.8g

20cm3

=0.84g/cm³．
（4）薛理的實驗中燒杯內(nèi)的油不可能全部倒入量筒內(nèi)，使倒入量筒的食用油質(zhì)量小于測量值，即食用油的質(zhì)量測量值偏大，體積是準確的，所以食用油的密度測量值偏大．
故答案為：（1）

m2 -m1

V1

；（2）

m3 -m4

V2

；（3）17.3；16.8；20；0.84；（4）燒杯內(nèi)的油不可能全部倒入量筒內(nèi)；測得液體的密度偏大．

點評：對于薛理的這種實驗步驟是不合理的，會使實驗結(jié)果偏大，不要采用這種方法，要采用柯雪的實驗步驟．
分析密度實驗中測量值偏大還是偏小的問題，一定要分析質(zhì)量和體積，哪個是準確的，哪個是偏大還是偏小的，最后根據(jù)密度公式判斷最后結(jié)果．