Question

20．同學們在實驗室里測某種小礦石的密度，選用天平、量筒，小礦石，細線、水，進行了如下的實驗操作：
A．將小礦石用細線系好后慢慢的放入量筒中并記下總的體積．
B．把游碼放在標尺的零刻度線處，調(diào)節(jié)橫梁上的螺母，使橫梁平衡．
C．把天平放在水平面上．
D．將小礦石放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動砝碼直至橫梁平衡．
E．在量筒中倒入適量的水并記下水的體積．
（1）正確的實驗操作順序是CBDEA（只填字母序號）．
（2）調(diào)節(jié)好的天平程小礦石質(zhì)量．天平平衡時，在右盤中的砝碼和游碼的位置如甲圖；量筒量出的小礦石的體積如圖乙，請你將同學們所測得的數(shù)據(jù)填入表格相應(yīng)欄目內(nèi)．

物理量	鐵塊質(zhì)量m/g	適量水的體積v1/cm3	鐵塊和水的總體積V2/cm3
測量值

由此可知，小礦石的密度ρ=3.1×10³kg/m³．
（3）測過小礦石的密度后，同學們接著又繼續(xù)測量食用油的密度．其中小芳同學設(shè)計的“測食用油密度”的實驗方案為：用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桶內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積為V₁，根據(jù)他的設(shè)計，回答下面的問題：
按該實驗方案進行測量，食用油密度的表達式是ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$，上述實驗方案存在的問題是誤差較大（填“較大”或“較小”），試分析產(chǎn)生誤差的主要原因：實驗不能將所有液體倒入量筒中，導致所測食用油的體積偏小而使誤差較大．

Answer 1

分析 （1）測量大于水的固體的密度的步驟：
把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度．
調(diào)節(jié)天平橫梁的平衡螺母，使指針指到分度盤的中央位置．
把固體放在天平的左盤，往天平的右盤增加砝碼或移動游碼，使天平的橫梁重新平衡．
量筒中倒入適量的水，記下水的體積．
把固體浸沒在水中，記下水和固體的總體積，求出固體的體積．
整理器材．
（2）小礦石的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值．
小礦石的體積等于小礦石浸沒水中前后量筒中水面對應(yīng)的刻度值的差．
知道小礦石的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出小礦石的密度．
（3）確定食用油的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式得出表達式；
將食用油從燒杯中倒入量筒中時，總有部分食用油沾在燒杯內(nèi)壁，不能倒干凈，使得測量體積偏小，密度偏大．

解答 解：（1）經(jīng)分析測量小礦石的密度的步驟為：
C．把天平放在水平桌面上．
B．把游碼放在標尺的零刻度線處，調(diào)節(jié)橫梁上的螺母，使橫梁平衡．
D．將小礦石放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動游碼直至橫梁平衡．
E．在量筒中倒入適量的水并記下水的體積．
A．將小礦石用細線系好后慢慢地放入量筒中并記下總的體積．
（2）小礦石的質(zhì)量：m=50g+10g+2g=62g．
由圖乙知，水的體積為60cm³，水和小礦石的總體積為80cm³；
則小礦石的體積：V=80ml-60ml=20ml=20cm³．
小礦石的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{62g}{20c{m}^{3}}$=3.1g/cm³=3.1×10³kg/m³．
（3）食用油的質(zhì)量m=m₂-m₁，體積V=V₁，則食用油的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；
由于不能將燒杯中的食用油全部倒入量筒中，所以導致測量體積偏小，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度測量值偏大．
故答案為：（1）CBDEA；（2）62；60；80；3.1×10³；（3）ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{{V}_{1}}$；較大；實驗不能將所有液體倒入量筒中，導致所測食用油的體積偏小而使誤差較大．

點評 本題是測量食用油的密度實驗，考查了測量的步驟，天平、量筒的讀數(shù)及密度的計算，同時考查了對實驗誤差的分析，考查全面，難度適中！