Question

為確定某種未知液體的“身份”，物理老師把這個任務(wù)交給了小明的實(shí)驗小組，他們利用天平和量筒進(jìn)行了多次測量．某次的操作如下：
（1）他將托盤天平放在水平桌面上，把游碼移到標(biāo)尺左端的“O”刻度線處，觀察指針的指示情況如圖l（甲）所示，此時應(yīng)進(jìn)行的操作是將

平衡螺母

向

左

（填“左”或“右”）移動；天平橫梁調(diào)平衡后，在稱物體的質(zhì)量時，他在天平右盤中加、減砝碼后，指針的指示情況如圖1（乙）所示，這時他應(yīng)進(jìn)行的操作是將

游碼

向

右

（填“左”或“右”）移動．

（2）用天平測量液體的質(zhì)量．當(dāng)天平平衡時，放在右盤中的砝碼大小和游碼的位置如圖2甲所示，則稱得燒杯和液體的質(zhì)量m為

49

g．
（3）用量筒測量液體的體積．將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面達(dá)到的位置如圖2乙所示，則該液體的體積V為

30

 mL．盡管體積測量方法正確，但大家在對實(shí)驗過程及結(jié)果進(jìn)行評估時，發(fā)現(xiàn)液體的體積測量值比它的實(shí)際值要

偏小

（選填“偏大”或“偏小”）．
（4）他們對測量方法進(jìn)行修正后，測出了幾組實(shí)驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量結(jié)果作出了“m-v”圖象，如圖3所示．由圖象可知該液體的密度為

0.8

g/m³；對照下表可知，該液體可能是

煤油

．

一些物質(zhì)的密度
物質(zhì)	硫酸	水	煤油	汽油
密度（g/cm3）	1.8x103	1．Oxl03	0.8x103	0.71×l03

Answer 1

分析：（1）正確使用天平要注意：放，調(diào)，稱，記，回的要求，特別注意正確使用天平的方法，尤其要注意天平在測量前調(diào)節(jié)平衡的是平衡螺母，而稱量物體時調(diào)節(jié)平衡的是游碼；
（2）根據(jù)圖示托盤天平中砝碼的質(zhì)量和游碼所對的刻度值，可以知道物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加上游碼所對刻度值；
（3）利用圖示量筒的液面位置可以得到液體的體積，分析體積測量值的變化時要從其操作過程中進(jìn)行分析．
（4）明確圖象橫、縱坐標(biāo)表示的物理量，結(jié)合密度的計算公式ρ=

m

V

就可以計算出液體的密度，結(jié)合密度表確認(rèn)液體種類．

解答：解：（1）從甲圖可以看出，指針右偏，不在分度盤的中央，因此應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直至指針指到分度盤的中央，這時天平平衡；
從乙圖可以看出，稱物體的質(zhì)量時天平指針左偏，表示砝碼數(shù)或游碼數(shù)值較小，因此應(yīng)將游碼向右移動，使橫梁平衡．
（2）如圖2甲所示，砝碼質(zhì)量為5g+20g+20g=45g，游碼所對的刻度值為4g，因此物體的質(zhì)量為45g+4g=49g；
（3）由圖2乙中量筒中液面所對的刻度值可以知道該液體的體積為30ml；由于將液體從燒杯中向量筒中倒入的過程中，總有部分液體吸附在燒杯壁上，沒有倒入量筒中，所以導(dǎo)致了測量值偏�。�
（4）由圖象可知，當(dāng)燒杯中沒有液體時，燒杯的質(zhì)量為25g；當(dāng)燒杯中液體的體積為V=25ml=25cm³時，燒杯和液體的總質(zhì)量為45g，由此可知燒杯中液體的質(zhì)量為m=45g-25g=20g．
∴液體的密度為ρ=

m

V

=

20g

25cm3

=0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³；
再對應(yīng)給出的密度表可以確定這種液體可能是煤油，因為煤油的密度都是0.8×10³kg/m³．
故答案為：（1）平衡螺母；左；游碼；右；（2）49；（3）30；偏�。�4）0.8；煤油．

點(diǎn)評：題中提供的方法測量液體的體積偏小，導(dǎo)致實(shí)驗出現(xiàn)誤差，改進(jìn)后的方法是：
（1）用天平測出燒杯和液體的總質(zhì)量m₁；
（2）將燒杯中的液體倒入量筒中一部分，記下液面的位置為V；
（3）用天平測出剩余的液體和燒杯的總質(zhì)量m₂，則液體的密度為ρ=

m1-m2

V

．