Question

【題目】在測(cè)量牛奶密度的實(shí)驗(yàn)中：
（1）小明進(jìn)行了如下的操作：①用調(diào)好的天平測(cè)量出空燒杯的質(zhì)量為30g；②取適量牛奶倒入燒杯，用天平測(cè)量出牛奶和燒杯的總質(zhì)量，天平平衡時(shí)砝碼和游碼的位置如圖甲所示；
③將牛奶全部倒入量筒中，讀出量筒中牛奶的體積V，如圖乙所示．則牛奶的質(zhì)量m=g，密度ρ=g/cm3（保留兩位小數(shù)）．

（2）小華認(rèn)為小明的方案存在一定的誤差，于是她找來(lái)了量程為50mL的一支注射器（如圖丙所示），利用天平就完成了測(cè)量．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①用排盡了空氣的注射器，先吸入V1的牛奶，用天平測(cè)量出注射器和牛奶的質(zhì)量m1；
②；
請(qǐng)將小華的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整，牛奶密度的表達(dá)式ρ=（用步驟中的字母表達(dá)）．
（3）測(cè)完密度之后，小華繼續(xù)用注射器做測(cè)量大氣壓的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室有甲、乙兩個(gè)注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2 ， 該地的大氣壓約為105Pa，若彈簧測(cè)力計(jì)量程為10N，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用（選填“甲”或“乙”）注射器．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣，則測(cè)得大氣壓值（選填“偏大”、“不變”或“偏小”）．

Answer 1

【答案】
（1）32；1.07
（2）再吸入部分牛奶讀出體積為V2 ， 用天平測(cè)量出注射器和牛奶的總質(zhì)量m2； ?
（3）甲；偏小
【解析】解：（1）圖中天平的分度值為0.2g，燒杯和牛奶的總質(zhì)量m2=50g+10g+2g=62g， 牛奶樣品的質(zhì)量m=m2﹣m1=62g﹣30g=32g；
量筒中牛奶的體積V=30mL=30cm3 ，
牛奶的密度ρ= = ≈1.07g/cm3；（2）若利用一次吸入的牛奶質(zhì)量與體積計(jì)算密度，由于測(cè)量的體積較小會(huì)使計(jì)算出的密度值偏大，為減小誤差可利用兩次吸入注射器中牛奶的質(zhì)量之差與體積之差計(jì)算其密度．故實(shí)驗(yàn)步驟為：①用排盡了空氣的注射器，先吸入V1的牛奶，用天平測(cè)量出注射器和牛奶的質(zhì)量m1；②再吸部分入牛奶，讀出牛奶體積為V2 ， 用天平測(cè)量出注射器和牛奶的總質(zhì)量為m2；③第二次吸入的牛奶的質(zhì)量：m=m2﹣m1；體積V=V2﹣V1 ， 則牛奶的密度：ρ= = ．（3）因甲、乙兩個(gè)注射器，活塞的橫截面積分別為0.5cm2和2cm2 ，
當(dāng)大氣壓約為105Pa，當(dāng)面積為2cm2 ， 即0.0002m2時(shí)，
由p= 可得，F(xiàn)=pS=105Pa×0.0002m2=20N，
因?yàn)橐阎獜椈蓽y(cè)力計(jì)量程為10N，超過(guò)了測(cè)力計(jì)的量程，
所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用甲注射器．
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注射器筒內(nèi)漏進(jìn)了少量空氣，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F減小，由壓強(qiáng)公式可知，將導(dǎo)致測(cè)得的大氣壓強(qiáng)值偏�。�
所以答案是：（1）32；1.07；（2）再吸入部分牛奶讀出體積為V2 ， 用天平測(cè)量出注射器和牛奶的總質(zhì)量m2； ；（3）甲；偏�。�
【考點(diǎn)精析】掌握大氣壓強(qiáng)的測(cè)量方法是解答本題的根本，需要知道大氣壓強(qiáng)的測(cè)量：大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)是1643年意大利科學(xué)家托里拆利首先做出的，托里拆利實(shí)驗(yàn)也證明了自然界中真空的存在 1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 = 760 mmHg = 1.01×105Pa,即P0 = 1.01×105 Pa .它大約相當(dāng)于質(zhì)量為1kg的物體壓在1 cm2 的面積上產(chǎn)生的壓強(qiáng)．