Question

4．下面是小明和小剛同學設計的“測食用油密度”的實驗方案：
①小明的方案：用調(diào)節(jié)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁，向燒杯內(nèi)倒入適量食用油，再測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₂，然后把燒杯內(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V₁；其測得的食用油密度的表達式是：ρ_油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；
②小明的實驗方案中有什么缺陷？燒杯內(nèi)殘留了一部分食用油．對實驗結果有什么影響？測得食用油的密度偏大．
③小剛同學改進了實驗方案：在燒杯內(nèi)倒入適量的食用油，用調(diào)節(jié)平衡的天平測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₃，然后將燒杯內(nèi)的適量食用油倒入量筒內(nèi)，再測出燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量m₄，再讀出量筒內(nèi)食用油的體積V₂．其測得的食用油密度的表達式是：ρ_油=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．

Answer 1

分析 ①把燒杯內(nèi)的油全部倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去空燒杯的質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達式．
②小明的實驗中燒杯內(nèi)的食用油不可能全部倒入量筒中，會沾在燒杯壁上，使質(zhì)量測量值大于倒入量筒中食用油的質(zhì)量．
③把燒杯內(nèi)的油適量倒入量筒內(nèi)，量筒內(nèi)油的質(zhì)量等于燒杯和食用油的總質(zhì)量減去燒杯和剩余食用油的總質(zhì)量，讀出量筒內(nèi)食用油的體積，根據(jù)密度公式即可得出食用油密度的表達式．

解答 解：①量筒內(nèi)油的質(zhì)量為：m=m₂-m₁．
食用油密度：ρ_油=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；
②小明先測空燒杯的質(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；
③燒杯和食用油的總質(zhì)量m₃，燒杯和剩余食用油的質(zhì)量m₄，量筒內(nèi)食用油的質(zhì)量：m_油=m₃-m₄，
食用油密度：ρ_油=$\frac{{m}_{油}}{{V}_{油}}$=$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．
故答案為：①$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；②燒杯內(nèi)殘留了一部分食用油；測得食用油的密度偏大；③$\frac{{m}_{3}-{m}_{4}}{{V}_{2}}$．

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．