Question

20．王剛同學為了測量袋裝“宇航”牌牛奶的密度，用天平、玻璃杯、量筒等器材，設(shè)計了如下實驗方案：
A、用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量m
B、將適量的牛奶倒入玻璃杯中
C、用天平稱出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量M
D、將杯中牛奶倒入量筒中，測出量筒中牛奶的體積V
E、計算牛奶的密度ρ
（1）寫出該實驗測出的牛奶的密度的表達式ρ=$\frac{M-m}{V}$；
（2）為了減小測量牛奶體積的誤差，可以通過調(diào)整該實驗的步驟順序來實現(xiàn)，試寫出調(diào)整后的實驗步驟順序（用步驟的序號來表示）：B、C、D、A、E；
（3）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡時，指針偏向分度盤中央紅線的右側(cè)，此時應向左（左/右）調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡；用天平稱量玻璃杯質(zhì)量時，游碼和所加砝碼如圖，則玻璃杯的質(zhì)量為32.2g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)液體的密度的計算公式ρ=$\frac{m}{V}$可知：要計算牛奶的密度，需要測量、計算出牛奶的質(zhì)量和體積．牛奶的質(zhì)量等于玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量減去空玻璃杯的質(zhì)量．牛奶的體積V可用量筒直接測量；
（2）液體的質(zhì)量不能直接用天平測量，必須分兩步．那么究竟是先測量質(zhì)量呢還是體積呢？不同的方法會對測量結(jié)果造成什么影響；
（3）測量前，調(diào)節(jié)平衡螺母，左偏右調(diào)，右偏左調(diào)．在測量過程中應先通過增減砝碼使天平平衡，或移動游碼使之平衡，讀數(shù)時左盤物體的質(zhì)量=右盤砝碼的質(zhì)量+游碼所對的刻度值．

解答 解：（1）玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量為M，玻璃杯的質(zhì)量m，
牛奶的質(zhì)量：m_牛奶=M-m，
牛奶的體積為V．
牛奶的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{M-m}{V}$；
（2）先測空燒杯質(zhì)量，將液體倒入燒杯測出液體燒杯總質(zhì)量，再將液體倒入量筒測體積，這種做法因燒杯壁粘液體，測出的體積偏小，算出的密度偏大．正確的步驟應該是：將適量的牛奶倒入玻璃杯中；用天平稱出玻璃杯和牛奶的總質(zhì)量M；將杯中牛奶倒入量筒中，測出量筒中牛奶的體積V；用天平稱出玻璃杯的質(zhì)量m；計算牛奶的密度ρ，所以正確順序為：B、C、D、A、E；
（3）使用前，指針停在分度盤的右側(cè)，應向左調(diào)節(jié)平衡螺母；
讀數(shù)時一定認清分度值，分度值是0.2g，所以物體的質(zhì)量：m_物=20g+10g+2.2g=32.2g．
故答案為：（1）$\frac{M-m}{V}$；（2）B、C、D、A、E；（3）左； 32.2．

點評 測液體密度，若先測空燒杯的質(zhì)量，再測燒杯和液體總質(zhì)量，最后將液體倒入量筒來測體積，這種做法會因燒杯壁粘液體而使測出的體積偏小，導致算出的液體密度偏大；若先用量筒測出液體的體積，再將液體倒入燒杯測出質(zhì)量，這種做法會因量筒壁粘液體，而使測出的質(zhì)量偏小，算出的液體密度偏小．