Question

8．小玲同學(xué)做了“測食用油密度”的實驗
（1）實驗過程：“測食用油密度”的實驗，其小組同學(xué)對她的實驗進行了評估與交流．
a．小玲同學(xué)看到水平桌面上天平如圖所示，指針指到分度盤中央了，于是，立即將空燒杯放在天平左盤開始測量．組長小莉同學(xué)馬上給她提示“等等，天平還未調(diào)好”．小玲同學(xué)明白了，接下來她將游碼調(diào)到橫梁標(biāo)尺的零刻度線處，再調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指在分度盤中線處；
b．用已調(diào)節(jié)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁；
c．向燒杯內(nèi)倒入適量食用油，測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₂；
d．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V；
e．測得的食用油密度的表達式是：ρ_油=$\frac{{m}_{2}{-m}_{1}}{V}$．
（2）小峰同學(xué)認為小玲同學(xué)操作過程還存在問題，猜想油倒入量筒內(nèi)，倒不干凈，會影響實驗結(jié)果．于是，大家在各種規(guī)格的燒杯中倒入適量的食用油，放置一會兒，將全部的油沿杯口倒出，得到如表數(shù)據(jù)：

燒杯規(guī)格/mL	500	250	100	50
空杯質(zhì)量/g	146	100	46	34.5
油被倒掉后燒杯的質(zhì)量/g	151	103	48.5	35.8

通過上述多次實驗，說明小峰同學(xué)的猜想是正確（選填“正確”或“錯誤”）的．若實驗使用的是100ml的燒杯，則小玲同學(xué)計算量筒中食用油質(zhì)量的數(shù)據(jù)需要減2.5g后再計算密度，否則其測得的密度值偏大（偏大/偏�。�．
（3）為了減小實驗誤差，老師給出了以下實驗步驟的建議：
a．用已調(diào)節(jié)平衡的天平測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m；
b．把燒杯內(nèi)的食用油適量倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積為V；
c．用天平測出燒杯及剩余油的總質(zhì)量m′．請寫出信用油的密度的表達式：ρ_油=$\frac{m-m′}{V}$．

Answer 1

分析 （1）調(diào)節(jié)天平平衡時，要把游碼調(diào)到橫梁標(biāo)尺的零刻度線處；已知燒杯的質(zhì)量、燒杯和食用油的總質(zhì)量，可以得到食用油的質(zhì)量；已知食用油的質(zhì)量和體積，利用ρ=$\frac{m}{V}$計算食用油的密度．
（2）已知100ml空燒杯質(zhì)量、燒杯和剩余油的質(zhì)量，可以得到燒杯壁上沾有食用油的質(zhì)量．利用ρ=$\frac{m}{V}$分析密度值的偏差時，從質(zhì)量、體積是否變化、如何變化考慮．
（3）最終根據(jù)調(diào)整的實驗步驟測量的量得出表達式．

解答 解：（1）a、在調(diào)節(jié)天平平衡時，應(yīng)把游碼移到衡量標(biāo)尺的零刻度線處，然后再調(diào)節(jié)天平平衡；
e、食用油的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}{-m}_{1}}{V}$；
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知，杯和剩余油的質(zhì)量均大于空杯的質(zhì)量，這說明油倒入量筒內(nèi)，倒不干凈，證明小峰同學(xué)的猜想是正確的；
100ml的燒杯沾有的食用油質(zhì)量為m₀=48.5g-46g=2.5g；因為在燒杯壁上沾有2.5g食用油，所以測量食用油質(zhì)量時，測得的數(shù)值需要減去2.5g，才是食用油是實際質(zhì)量，否則質(zhì)量值偏大．由ρ=$\frac{m}{V}$知，在體積一定時，質(zhì)量m偏大，所以密度值偏大．
（3）量筒內(nèi)油的質(zhì)量m-m′，量筒內(nèi)食用油的體積為V，測得的食用油密度的表達式是：ρ_油=$\frac{m-m′}{V}$．
故答案為：
（1）游碼調(diào)到橫梁標(biāo)尺的零刻度線處；$\frac{{m}_{2}{-m}_{1}}{V}$；
（2）正確；2.5；偏大．
（3）$\frac{m-m′}{V}$．

點評 本題測量液體密度，考查天平的調(diào)節(jié)、使用及對誤差的分析及對實驗方案的改進，綜合性較強．