Question

6．在“測醬油密度”的實驗中：
（1）小明的實驗方案：用天平和量筒測密度．
①他用已調(diào)節(jié)好的天平測得空燒杯的質(zhì)量m₀為30g；
②接著把醬油倒入燒杯中，測得燒杯和醬油的總質(zhì)量m₁，如圖所示m₁=63g；
③然后把燒杯中的醬油倒入量筒中，測得體積V_醬油=30cm³；
④醬油的密度ρ=1.1g/cm³．
在討論交流中，有同學(xué)認(rèn)為小明測得的醬油密度值偏大．其原因是醬油倒入量筒中會有部分殘留在燒杯中，使測量的體積偏�。�
（2）小紅的實驗方案：用天平（含砝碼）、一個小玻璃瓶（有蓋）和水（密度已知為ρ_水）測醬油密度．
請你簡要寫出小紅的測量過程和醬油密度的計算表達式（用測量的物理量和已知量符號表示）．測量過程：密度表達式：ρ_醬油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．

Answer 1

分析 （1）天平讀數(shù)時，左盤物體的質(zhì)量等于右盤所有砝碼的質(zhì)量加上游碼左側(cè)所對應(yīng)的刻度值；
根據(jù)操作過程分析測量的物理量，由于將酸奶從燒杯倒入量筒時不能完全倒干凈，從而造成體積的測量有誤，根據(jù)體積的偏差來判斷密度的大�。�
（2）測量醬油的過程是：①用天平測出小玻璃瓶（含蓋）的質(zhì)量m₀；②在瓶內(nèi)裝滿水，蓋上蓋子，用天平測出瓶和水的總質(zhì)量m₁；③倒干凈水，再往瓶內(nèi)裝滿醬油，蓋上蓋子，用天平測出瓶和醬油的總質(zhì)量m₂．

解答 解：（1）圖中所示m₁=50g+10g+3g=63g；
醬油的質(zhì)量m_醬油=m₁-m₀=63g-30g=33g；
所以醬油的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³；
由題意知，當(dāng)將醬油倒入量筒時，不能倒干凈，所以所測醬油的體積偏小，根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$，所測的密度偏大．
（2）先測出有蓋玻璃瓶的質(zhì)量m₀，在玻璃瓶中倒?jié)M水，測出水和瓶的質(zhì)量m₁，從而可以計算出水的體積（即玻璃瓶的容積）V=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，然后倒出水，在玻璃瓶中倒?jié)M醬油，測出瓶和醬油的質(zhì)量m₂，醬油的體積與水的體積相等，所以根據(jù)密度公式及測出的數(shù)據(jù)計算出ρ_醬油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．
故答案為：（1）63；1.1；醬油倒入量筒中會有部分殘留在燒杯中，使測量的體積偏�。�
（2）$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$．

點評 此題是測量醬油的密度，掌握測量原理，實驗過程不可避免地存在誤差，我們在設(shè)計實驗時，應(yīng)該考慮到導(dǎo)致誤差增大的因素，可能的情況下進行優(yōu)化設(shè)計，以達到減小誤差的目的．