Question

6．某同学通过下述实验步骤测量牛奶的密度：

（1）调节天平横梁时，指针偏向分度盘中央红线的左侧，此时应向右调节平衡螺母，才能使天平平衡．
（2）他按甲、乙、丙的顺序进行实验．根据图中数据可知：杯中牛奶的质量为122.4g；牛奶密度为1.224×10³  kg/m³．这样测出的密度会偏大（选填“大”或“小”）
（3）为了更加准确地测量牛奶的密度，你认为图中合理的实验顺序为乙、丙、甲．

Answer 1

分析 （1）调节天平时，应将平衡螺母向指针偏转方向的对侧移动；
（2）杯中牛奶的质量，应用图乙中杯与牛奶的总质量减去图甲中空杯的质量．牛奶的密度可用密度的公式ρ=$\frac{m}{V}$计算得出；
（3）图中的实验顺序存在最大的问题就是，当将杯中的牛奶倒入量筒中时，杯壁上会附着着一定量的牛奶，从而使体积测量的数值偏小．

解答 解：（1）指针偏左，说明左侧质量大，因此，应将平衡螺母向右移动；
（2）读图可知，图甲中空杯的质量：m_杯=20g+10g=30g，图乙中牛奶与杯的总质量：m_总=100g+50g+2.4g=152.4g．
杯中牛奶的质量：m=m_总-m_杯=152.4g-30g=122.4g．
量筒中牛奶的体积：V=100ml=100cm³，
牛奶的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{122.4g}{100c{m}^{3}}$=1.22.4g/cm³=1.224×10³kg/m³；
由于不可能把烧杯内的酱油全部倒入量筒内，导致测量的酱油的体积偏小，由公式ρ=$\frac{m}{V}$知：密度测量结果偏大；
（3）烧杯中的牛奶不可能全部倒入量筒，导致测量的牛奶体积偏小，出现了较大的误差．改进的方法是先测量烧杯和牛奶的总质量，再测量牛奶的体积，最后测量烧杯和剩余牛奶的质量，合理的实验顺序应为乙、丙、甲，这样调整的好处是可以减小牛奶由于附着在烧杯壁上而产生的误差．
故答案为：（1）右；
（2）120；100；1.224×10³；大；（3）乙、丙、甲．

点评 此题考查在测液体密度的实验中应注意的一些问题，如天平、量筒的读数是基本要求，同时，合理的设计实验顺序能够减小实验过程中产生的误差．