Question

17．學習了密度的知識后，同學們準備測食用油的密度，他們選取的實驗器材有：食用油、量簡、天平（帶砝碼）、燒杯．
【設計實驗和進行實驗】
小新和小楊同學分別設計了一種實驗方案，請在方案中的空白處填空：
 （1）方案一：①將天平置于水平臺上，用調(diào)節(jié)好的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁；
②向燒杯中倒入一些食用油，測出它們的總質(zhì)量m₂，則這些食用油的質(zhì)量為m₂-m₁；
③再將燒杯中的食用油倒入量筒中，測出食用油的體積V；
④計算出食用油的密度ρ．
（2）方案二：
①將天平置于水平臺后，立即調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡；
②用天平測出裝有適量食用油的燒杯的總質(zhì)量m′₁；
③將燒杯中的一部分食用油倒入量筒中，記錄量筒中食用油的體積V′；
④測出燒杯及剩下食用油的總質(zhì)量m₂′；
⑤計算出食用油的密度ρ′=$\frac{{m}_{1}^{′}-{m}_{2}^{′}}{V′}$．
（3）用方案一測出的食用油的密度值比實際值偏大（填“偏大”或“偏小”）．
（4）方案二有一個步驟存在不足之處，請找出來并將正確的步驟填在橫線上將天平置于水平臺后，將游碼先調(diào)至零刻線位置，再調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡．

Answer 1

分析 （1）（2）用測量量分別表示出液體的質(zhì)量和體積，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$推導表達式；
（3）測液體的密度的方法基本有三種，考慮到玻璃容器壁在全倒出的過程中要粘液體，影響實驗結果而帶來誤差，實驗中避免全倒出的問題
（4）天平使用時，要先“放”：即將天平放在水平實驗臺上，再就是“調(diào)”，即將游碼放在標尺左端的零刻度線上，然后再調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，使得天平平衡．

解答 解：
（1）方案一：②這些食用油的質(zhì)量：m=m₂-m₁；
（2）方案二：測液體的密度的正確做法是：先按要求調(diào)好天平，測出燒杯液體總質(zhì)量m₁，將適量液體倒入量筒測出體積V，再測出剩余燒杯液體質(zhì)量m₂，
⑤食用油的質(zhì)量為m₁-m₂，液體密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}^{′}-{m}_{2}^{′}}{V′}$．
（3）方案一第③步中燒杯中的食用油倒入量筒時，會有一部分油倒不干凈，造成測得體積偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，計算出的密度偏大；
（4）方案二“不足之處”：第①步中的調(diào)節(jié)平衡螺母前，沒有將游碼調(diào)至零刻線處；應將天平置于水平臺后，將游碼先調(diào)至零刻線位置，再調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡．
故答案為：（1）方案一：②m₂-m₁；
（2）方案二：⑤$\frac{{m}_{1}^{′}-{m}_{2}^{′}}{V′}$；
（3）偏大；
（4）應將天平置于水平臺后，將游碼先調(diào)至零刻線位置，再調(diào)節(jié)平衡螺母，使橫梁平衡．

點評 造成實驗中出現(xiàn)誤差的兩種情況：一是題中小新的做法，測得的體積偏小，密度偏大；另一是先用量筒測體積，再將液體倒入燒杯測質(zhì)量，因液體不能全部倒入燒杯，使測得的質(zhì)量偏小，密度偏�。�