Question

15．李琪的媽媽從西亞超市里購(gòu)買了一瓶芝麻油，李琪想知道這瓶芝麻油的密度，帶了樣品到學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行兩人如下測(cè)量：
（1）將天平放在水平桌面上，移動(dòng)游碼至標(biāo)尺零刻度線左端處，發(fā)現(xiàn)指針靜止在分度盤中央的右側(cè)，則應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至天平平衡．
（2）用調(diào)節(jié)好的天平稱出空燒杯的質(zhì)量為38.1g．然后將芝麻油樣品倒入燒杯，放在調(diào)節(jié)好的天平左盤上稱量，當(dāng)天平重新平衡時(shí)，右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示，則燒杯和芝麻油樣品的質(zhì)量為81.8g．
（3）將燒杯中的芝麻油全部倒入量筒，示數(shù)如圖乙所示，芝麻油的體積為46mL．
（4）根據(jù)他測(cè)量的數(shù)據(jù)，求得所測(cè)芝麻油的密度為0.95g/cm³．
（5）按照李琪設(shè)計(jì)的方案測(cè)量的芝麻油密度值偏大，造成該結(jié)果原因是向量筒中倒芝麻油時(shí)，會(huì)有少許油附著在燒杯壁上，因此測(cè)量的芝麻油體積偏小，從而再利用密度公式計(jì)算出的結(jié)果也就偏大了．．
（6）針對(duì)李琪的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)你提出改進(jìn)辦法，寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟：將燒杯中的芝麻油部分倒入量筒，測(cè)得剩余部分的質(zhì)量，讀出量筒中芝麻油的體積．

Answer 1

分析 （1）使用天平測(cè)量物體質(zhì)量之前，先將天平放在水平臺(tái)上，把游碼放在標(biāo)尺0刻度線，并調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，使天平平衡．
（2）使用天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，首先要明確標(biāo)尺的分度值，被測(cè)物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量與游碼所對(duì)刻度之和．
（3）讀取量筒中液體的體積時(shí)，首先要明確量筒的分度值，讀數(shù)時(shí)視線與液面最凹處所對(duì)刻線相平；已知液體質(zhì)量和體積，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到其密度．
（4）在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操作中，由于把酒倒入量筒時(shí)，會(huì)有少許酒附著在燒杯壁上，測(cè)量的酒體積就不準(zhǔn)確，所以密度值也就出現(xiàn)了誤差．上述測(cè)量方法由于燒杯中的油不可能全部倒入量筒，導(dǎo)致體積測(cè)量偏小，誤差很大．

解答 解：
（1）使用天平之前，要將天平放在水平臺(tái)上，把游碼放在標(biāo)尺0刻度線，并調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，指針靜止在分度盤中央的右側(cè)，說(shuō)明右側(cè)質(zhì)量大，平衡螺母向左調(diào)，使天平平衡；
（2）圖甲中標(biāo)尺的分度值為0.2g，燒杯和芝麻油的總質(zhì)量為m_總=50g+20g+10g+1.8g=81.8g；
（3）圖乙中量筒的分度值為2mL，液面最凹處與46mL相平，所以液體的體積為V=46mL=46cm³；
（4）芝麻油的質(zhì)量為m=m_總-m_杯=81.8g-38.1g=43.7g；
芝麻油的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{43.7g}{46c{m}^{3}}$=0.95g/cm³．
（5）按照李琪設(shè)計(jì)的方案測(cè)量的芝麻油密度值偏大；原因是向量筒中倒芝麻油時(shí)，會(huì)有少許油附著在燒杯壁上，因此測(cè)量的芝麻油體積偏小，從而再利用密度公式計(jì)算出的結(jié)果也就偏大了．
（6）為了避免向量筒中倒芝麻油時(shí)，會(huì)有少許油附著在燒杯壁上，可以將燒杯中的芝麻油部分倒入量筒，測(cè)得剩余部分的質(zhì)量，讀出量筒中芝麻油的體積，減小誤差．
故答案為：（1）左；（2）81.8；（3）46；（4）0.95；
（5）大；向量筒中倒芝麻油時(shí)，會(huì)有少許油附著在燒杯壁上，因此測(cè)量的芝麻油體積偏小，從而再利用密度公式計(jì)算出的結(jié)果也就偏大了；
（6）將燒杯中的芝麻油部分倒入量筒，測(cè)得剩余部分的質(zhì)量，讀出量筒中芝麻油的體積．

點(diǎn)評(píng) 本題根據(jù)實(shí)際生活中的一個(gè)例子考查了密度公式的應(yīng)用及測(cè)量液體密度的方法，給我們的啟示是：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)要合理，盡可能減小測(cè)量誤差．