Question

小明为测量“辉山”牌纯牛奶的密度，用天平、玻璃杯、量筒等器材设计如下实验方案：
A．用天平称出玻璃杯的质量m₁．
B．将适量的牛奶倒入玻璃杯中，用天平称出玻璃杯和牛奶的质量m₂．
C．将杯中的牛奶倒入量筒中，测出牛奶的体积V．
D．计算牛奶的密度ρ=（m₁-m₂）/V
（1）你认为这个方案有什么缺点？
（2）请你提出改进实验的办法
（3）如图所示，用天平测玻璃杯质量时，小明所加砝码和游码位置情况，则玻璃杯的质量是______g．

Answer 1

解：（1）测牛奶的体积时有较大误差，有些牛奶沾在玻璃杯壁上，使测得牛奶体积偏小，密度偏大；
（2）为了测牛奶的体积时包含沾在玻璃杯壁上的牛奶，所以先测体积后测质量，既将步骤A移到步骤C后，步骤A是用天平称出玻璃杯和剩余牛奶的质量m；
（3）由图知，标尺的分度值为0.2g，所以玻璃杯的质量为20g+5g+2.4g=27.4g．
故答案为：（1）（2）步骤如上；（3）27.4．
分析：（1）由公式ρ=知，要测量牛奶的密度，需要得到牛奶的质量和体积．利用步骤C和A，可以得到牛奶的质量；
（2）步骤D将玻璃杯中的牛奶倒入量筒测量体积时，有部分牛奶会沾在杯壁水上，导致量筒中牛奶的体积略小于玻璃杯中的体积，由ρ=可以看出，测量体积值偏小，所以牛奶密度偏大；
（3）玻璃杯的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值．
点评：此题是测量牛奶的密度实验，在测量液体密度时，为了减小测量误差，通常是取部分液体，测量倒入量筒中的质量和体积．