Question

12．在“測(cè)量牛奶密度”的實(shí)驗(yàn)中．

（1）小明先將牛奶倒入量筒，如圖甲所示，則牛奶的體積為30 cm³；接著將天平放在水平工作臺(tái)面上，如圖乙所示，他應(yīng)先游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針指向分度盤左側(cè)，再將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平平衡；用調(diào)節(jié)好的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量33g，然后將量筒中的牛奶倒入燒杯，用天平測(cè)量燒杯和牛奶的總質(zhì)量，天平平衡時(shí)如圖丙所示，燒杯和牛奶的總質(zhì)量為63.6g．
（2）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出牛奶的密度為1.02×10³ kg/m³，用該方法測(cè)得的密度比真實(shí)值偏�。�（選填“大”或“小”）
（3）若將一個(gè)質(zhì)量為0.6kg，邊長(zhǎng)為0.1m的正方體物塊浸沒在上述的牛奶中后松手，該物塊的浮沉情況是上�。�

Answer 1

分析 （1）在進(jìn)行量筒的讀數(shù)時(shí)，注意分度值，視線應(yīng)與液面的凹底相平．
在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，游碼應(yīng)撥到零刻線上．
調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使天平的橫梁平衡，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；天平平衡時(shí)物體的質(zhì)量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．
（2）將牛奶的質(zhì)量和體積代入公式ρ=$\frac{m}{V}$便可求出其密度．根據(jù)公式，分別分析質(zhì)量和體積的偏差，即可得出結(jié)論．
（3）應(yīng)先分別計(jì)算出物塊受到的浮力和重力，再比較浮力和重力的大小，最后利用物體的浮沉條件判斷物塊的浮沉情況．

解答 解：（1）由圖甲知，量筒的分度值為1ml，所以牛奶的體積為30ml，即30cm³．
由圖乙知，游碼沒有在標(biāo)尺左端的零刻線上，在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，應(yīng)將游碼撥到標(biāo)尺左端的零刻線處．
指針指向分度盤左側(cè)，則將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平平衡；
由圖丙知，燒杯和牛奶的總質(zhì)量為50g+10g+3.6g=63.6g．
（2）m=63.6g-33g=30.6g
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30.6g}{30c{m}^{3}}$=1.02g/cm³=1.02×10³kg/m³
當(dāng)將量筒中的牛奶倒入燒杯中，會(huì)有牛奶沾在量筒壁上，而倒不干凈，因此所測(cè)的質(zhì)量會(huì)偏小，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$得測(cè)得的密度比真實(shí)值偏小．
（3）F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.1m）³=10N；
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
因?yàn)镕_浮＞G，所以物塊上浮；
故答案為：（1）30；游碼歸零；右； 63.6；（2）1.02×10³；小；（3）上�。�

點(diǎn)評(píng) 此題通過測(cè)量牛奶的密度，考查了有關(guān)天平的使用和讀數(shù)．特別是調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)，游碼要?dú)w零，這也是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)容易出現(xiàn)的問題．在讀數(shù)時(shí)要注意標(biāo)尺的分度值．同時(shí)考查了有關(guān)密度的計(jì)算及評(píng)估．在判斷測(cè)量值與真實(shí)值的差別時(shí)，要從質(zhì)量和體積入手．