Question

5．下面是小方和小王設計的“測食用油密度“的實驗方案，請完善他們的方案，并回答后面的問題：

（1）調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，如圖甲所示，則此時應將平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）用托盤天平測量合金塊質(zhì)量的操作情況如圖乙所示，請你指出其中的兩點錯誤：①用手直接拿取砝碼；②砝碼和被測物體的位置放反了．
（3）小方的方案：用調(diào)節(jié)好平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁，向燒杯內(nèi)倒人適量的食用油，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=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；
（4）小王的方案：在燒杯內(nèi)倒入適量的食用油，用調(diào)節(jié)好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)的適量的食用油倒入量筒內(nèi)，再測出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量m₄，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=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（5）按小王的實驗方案進行測量，實驗誤差可能小一些；如果選擇另一種方案，測得的密度值偏大（填“偏大”或“偏小”）．
（6）如圖是按小王的實驗方案進行某次實驗的情況，將實驗的數(shù)據(jù)及測量結(jié)果填入表中．

燒杯和食用油的總質(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（kg/cm3）
90	a	b	c	d

Answer 1

分析 （1）使用天平測量質(zhì)量之前要調(diào)平，調(diào)平的原則是相對指針，平衡螺母“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”．
（2）使用天平測量質(zhì)量之前要進行調(diào)平：使游碼對齊標尺零刻度線，調(diào)節(jié)平衡螺母使指針指在分度盤中央；
測量時，將被測物體放在左盤，估計被測物體質(zhì)量，用鑷子夾取適當?shù)捻来a放在右盤，必要時調(diào)節(jié)游碼使橫梁平衡．
（3）根據(jù)實驗步驟求出油的質(zhì)量與體積，然后由密度公式求出油的密度．
（4）根據(jù)實驗步驟求出油的質(zhì)量與體積，然后由密度公式求出油的密度．
（5）分析兩種方案所造成的實驗誤差，然后選擇實驗方案．
（6）由圖丙所示讀出天平的示數(shù)，量筒的示數(shù)，求出所測油的體積，然后由密度公式求出油的密度．

解答 解：
（1）由圖甲可知，調(diào)節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè)，應向左調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡．
（2）由圖乙可知，操作過程中存在的錯誤有三點：①用手取放砝碼；②物體放在了右盤，砝碼卻放在左盤．
（3）由實驗步驟可知，所測由的質(zhì)量m=m₂-m₁，則油的密度ρ=$\frac{m}{{V}_{1}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$．
（4）由實驗步驟可知，所測由的質(zhì)量m=m₃-m₄，則油的密度ρ=$\frac{m}{{V}_{2}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（5）在小方的實驗方案中，向量筒中倒油的過程中，燒杯上油有殘留，所測油的體積偏小，所測油的密度偏大，使實驗存在較大誤差；在小王的實驗方案中，不存在該問題，因此小王的實驗方案好．
（6）由圖示可知，燒杯和剩余油的總質(zhì)量是20g+20g+5g+2.4g=47.4g，倒出油的質(zhì)量m=100g-47.4g=52.6g；
由圖丙所示量筒可知，油的體積V=50ml=50cm³；油的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52.6g}{50c{m}^{3}}$=1.052g/cm³=1.052×10³kg/m³．
故答案為：（1）左；（2）①用手直接拿取砝碼；②砝碼和被測物體的位置放反了．（3）ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；（4）ρ=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$；（5）小王；偏大；（6）如表所示：

燒杯和食 用油的總 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 （ kg/m3）
100	47.4	52.6	50	1.052×103

點評 本題考查了天平的調(diào)節(jié)、使用方法、天平的讀數(shù)，量筒的讀數(shù)，求密度，實驗方案的選擇等問題，是實驗的�？紗栴}，難度不大，一定要掌握；使用天平時，為防止砝碼被腐蝕或污染，取放砝碼必須使用鑷子，嚴禁用手直接去拿．