Question

18．下面是小方和小王設(shè)計(jì)的“測(cè)食用油密度”的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)完善他們的方案，并回答后面的問(wèn)題：
（1）調(diào)節(jié)天平時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤(pán)的右側(cè)，如圖甲所示，則此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)．（選填“左”或“右”）

（2）小方的方案：用調(diào)節(jié)好平衡的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m₁，向燒杯內(nèi)倒入適量食用油，再測(cè)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(cè)得的食用油密度的表達(dá)式是ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；
（3）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(cè)出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₃，然后將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測(cè)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(cè)得的食用油密度的表達(dá)式是ρ_油′=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$；
（4）按小王的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)誤差可能小一些；如果選擇另一種方案，測(cè)得的密度值偏大（填“偏大”、“偏小”）；
（5）圖2是按小王的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行某次實(shí)驗(yàn)的情況，測(cè)燒杯和剩余食用油的質(zhì)量時(shí)，右盤(pán)砝碼的質(zhì)量、游碼在標(biāo)尺上的位置如圖2所示，請(qǐng)幫小王將實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)及測(cè)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）	倒出油的體積（cm3）	油的密度（kg/m3）
100

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時(shí)，平衡螺母向上翹的一端移動(dòng)；
（2）把燒杯內(nèi)的油全部倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去空燒杯的質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達(dá)式．
（3）把燒杯內(nèi)的油適量倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達(dá)式．
（4）小方的實(shí)驗(yàn)中燒杯內(nèi)的食用油不可能全部倒入量筒中，會(huì)沾在燒杯壁上，使質(zhì)量測(cè)量值大于倒入量筒中食用油的質(zhì)量．
（5）知道燒杯和食用油的總質(zhì)量，以及燒杯和剩余食用油的質(zhì)量，求出倒入量筒的食用油的質(zhì)量，再讀出食用油的體積，根據(jù)密度公式求出食用油的密度．

解答 解：（1）指針偏向分度盤(pán)右側(cè)，天平的左端上翹，所以平衡螺母向上翹的左端移動(dòng)；
（2）因?yàn)闊�杯和食用油的總質(zhì)量m₂，空燒杯的質(zhì)量m₁，
所以量筒內(nèi)油的質(zhì)量為：m₂-m₁．
又因?yàn)榱客矁?nèi)食用油的體積為V₁，
所以根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可得：食用油密度的表達(dá)式是：ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$，
（3）因?yàn)闊�杯和食用油的總質(zhì)量m₃，燒杯和剩余食用油的質(zhì)量m₄，
所以量筒內(nèi)油的質(zhì)量為：m₃-m₄．
又因?yàn)榱客矁?nèi)食用油的體積為V₂，
所以根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$，
可得：食用油密度的表達(dá)式是：ρ_油′=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（4）小方先測(cè)空燒杯的質(zhì)量，再測(cè)燒杯和液體總質(zhì)量，最后將液體倒入量筒來(lái)測(cè)體積，這種做法會(huì)因燒杯壁粘液體而使測(cè)出的體積偏小，導(dǎo)致算出的液體密度偏大；而小王先測(cè)出燒杯和食用油的總質(zhì)量，然后將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測(cè)出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，避免了容器壁粘液體帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，能使實(shí)驗(yàn)誤差減�。�
（5）燒杯和剩余油的總質(zhì)量：m'=20g+20g+5g+2.4g=47.4g，
倒入量筒中食用油的質(zhì)量為：m=m₀-m'=100g-47.4g=52.6g，
食用油的體積：V=50ml=50cm³，
食用油的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52.6g}{50c{m}^{3}}$=1.052g/cm³=1.052×10³kg/m³．
故答案為：（1）左；（2）ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；（2）ρ_油′=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$；（3）小王；偏大；
（4）

燒杯和食用油的總質(zhì)量（g）	燒杯和剩余油的總質(zhì)量（g）	倒出油的體積（cm3）	油的密度（kg/m3）
100	47.4	50	1.052×103

點(diǎn)評(píng) 同樣測(cè)量液體的密度，本題同時(shí)給出了兩種方案，讓學(xué)生分析辨別，提高了學(xué)生的思考能力，鍛煉了學(xué)生思維能力，是一道好題．