Question

10．小秋同學準備利用已經(jīng)調(diào)節(jié)好的天平及量筒測量“玉堂”醬油的密度．
以下是小秋設計的實驗步驟及其操作示意圖：
A．測出空燒杯的質(zhì)量m₁（如圖1）；
B．將一部分醬油倒入燒杯中，測得總質(zhì)量m₂（如圖2）；
C．將燒杯中的醬油再倒入量筒中，測得其體積為V（如圖3）；
D．計算醬油的密度ρ．

（1）根據(jù)圖中信息，請你幫助小秋計算出醬油的密度ρ=1.125×10³kg/m³．
（2）在上述某次測量質(zhì)量的實驗中，當小秋向天平右盤中放入砝碼盒中最小的砝碼時，指針如圖4所示；若將這個砝碼取出，指針如圖5所示．則要測出物體的質(zhì)量，小秋應采取的正確做法是：取出最小砝碼，將處在零刻度位置的游碼向右移，直到指針對準分度標尺的中央刻度線．
（3）小夏分析實驗后發(fā)現(xiàn)：小秋設計的實驗步驟有明顯的瑕疵，因為往量筒中倒醬油時不可能全部倒盡，這將導致測出的醬油密度值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．
（4）小夏認為，只要調(diào)整一下操作順序就可以避免這一瑕疵．調(diào)整后的操作順序應該是BCAD（請重新排列ABCD的順序）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖1和圖2讀出空杯子的質(zhì)量、空杯子和醬油的質(zhì)量，根據(jù)圖3讀出醬油的體積，利用ρ=$\frac{m}{V}$計算醬油的密度；
（2）當天平的左盤放物體，右盤放砝碼時，右盤中再放砝碼會下沉，取出砝碼會上翹時，需要移動游碼．向右移動游碼相當于向右盤中增加砝碼．
（3）在將醬油從燒杯中倒出時，燒杯壁易粘液體，會使測量的牛奶的體積偏小，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$分析對實驗的影響；
（4）產(chǎn)生誤差的原因主要在于在倒牛奶時燒杯壁上會有殘留，因此，調(diào)整時要從這一角度考慮進行改進．

解答 解：（1）由圖1和圖2可知，m_杯=20g+10g+5g=+2.4g=37.4g，
由圖2知，杯子和醬油的總質(zhì)量m_總=50g+20g+10g+2.4g=82.4g，
則醬油的質(zhì)量m_醬油=m_總-m_杯=82.4g-37.4g=45g，
由圖3可知，醬油的體積V_醬油=40mL=40cm³，
則醬油的密度ρ_醬油=$\frac{{m}_{醬油}}{{V}_{醬油}}$=$\frac{45g}{40c{m}^{3}}$=1.125g/cm³=1.125×10³kg/m³；
（2）由圖4和圖5可知，當小秋向天平右盤中放入砝碼盒中最小的砝碼時，指針右偏；若將這個砝碼取出，指針左偏．
則要測出物體的質(zhì)量，小秋應采取的正確做法是：取出最小砝碼，將處在零刻度位置的游碼向右移，直到指針對準分度標尺的中央刻度線．
（3）小因為往量筒中倒醬油時不可能全部倒盡，導致測量的醬油的體積偏小，由公式ρ=$\frac{m}{V}$知，質(zhì)量不變，體積偏小，所以測出醬油的密度偏大．
（4）先將醬油倒在空杯中，測量醬油和空杯的總質(zhì)量；然后將杯中的醬油再倒入量筒中，測得其體積；再測出空杯子的質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式計算量筒中醬油的密度，這樣就避免了在倒醬油時燒杯壁上會有殘留醬油的問題，減小了實驗誤差，所以調(diào)整后的操作順序為：BCAD．
故答案為：（1）1.125×10³；（2）取出最小砝碼，將處在零刻度位置的游碼向右移；（3）偏大；（4）BCAD．

點評 明確本實驗中附著在燒杯內(nèi)壁上的牛奶對測量結(jié)果的影響是改進的突破點，也是這一實驗中最容易產(chǎn)生誤差的地方，我們應該學會分析并能利用合理的設計來來進盡量減小誤差的產(chǎn)生．