Question

18．下面是小方和小王設計的“測食用油密度”的實驗方案，請完善他們的方案，并回答后面的問題：
（1）調節(jié)天平時，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側，如圖甲所示，則此時應將平衡螺母向左調節(jié)．（選填“左”或“右”）

（2）小方的方案：用調節(jié)好平衡的天平測出空燒杯的質量m₁，向燒杯內倒入適量食用油，再測出燒杯和食用油的總質量m₂，然后把燒杯內的食用油全部倒入量筒內，讀出量筒內食用油的體積為V₁；其測得的食用油密度的表達式是ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；
（3）小王的方案：在燒杯內倒入適量的食用油，用調節(jié)好平衡的天平測出燒杯和食用油的總質量m₃，然后將燒杯內的適量食用油倒入量筒內，再測出燒杯和剩余食用油的總質量m₄，讀出量筒內食用油的體積V₂．其測得的食用油密度的表達式是ρ_油′=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$；
（4）按小王的實驗方案進行測量，實驗誤差可能小一些；如果選擇另一種方案，測得的密度值偏大（填“偏大”、“偏小”）；
（5）圖2是按小王的實驗方案進行某次實驗的情況，測燒杯和剩余食用油的質量時，右盤砝碼的質量、游碼在標尺上的位置如圖2所示，請幫小王將實驗的數(shù)據及測量結果填入表中．

燒杯和食用油的總質量（g）	燒杯和剩余油的總質量（g）	倒出油的體積（cm3）	油的密度（kg/m3）
100

Answer 1

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

解答 解：（1）指針偏向分度盤右側，天平的左端上翹，所以平衡螺母向上翹的左端移動；
（2）因為燒杯和食用油的總質量m₂，空燒杯的質量m₁，
所以量筒內油的質量為：m₂-m₁．
又因為量筒內食用油的體積為V₁，
所以根據密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可得：食用油密度的表達式是：ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$，
（3）因為燒杯和食用油的總質量m₃，燒杯和剩余食用油的質量m₄，
所以量筒內油的質量為：m₃-m₄．
又因為量筒內食用油的體積為V₂，
所以根據密度公式ρ=$\frac{m}{V}$，
可得：食用油密度的表達式是：ρ_油′=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
（4）小方先測空燒杯的質量，再測燒杯和液體總質量，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；而小王先測出燒杯和食用油的總質量，然后將燒杯內的適量食用油倒入量筒內，再測出燒杯和剩余食用油的總質量，讀出量筒內食用油的體積，避免了容器壁粘液體帶來的實驗誤差，能使實驗誤差減�。�
（5）燒杯和剩余油的總質量：m'=20g+20g+5g+2.4g=47.4g，
倒入量筒中食用油的質量為：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量（g）	燒杯和剩余油的總質量（g）	倒出油的體積（cm3）	油的密度（kg/m3）
100	47.4	50	1.052×103

點評 同樣測量液體的密度，本題同時給出了兩種方案，讓學生分析辨別，提高了學生的思考能力，鍛煉了學生思維能力，是一道好題．