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1.小明同学进行测定煤油密度的实验.
(1)小明把天平放在水平工作台上,将游码移到称量标尺左端的“0”刻度处,此时他发现指针位置如图1所示,要使横梁在水平位置平衡,他应将平衡螺母向右(选填“左”或“右”)调.
(2)第一次的方法和步骤是:
①用天平测出空烧杯的质量m;
②把煤油倒入量筒,测出煤油的体积V;
③把量筒中的煤油倒入烧杯,测出杯和油的总质量m
请用上述物理理写出煤油密度的计算式ρ=$\frac{{m}_{总}-m}{V}$.
这样测出的密度与真实值相比偏小.
(3)经改进后,小明的方法和步骤完全正确.他称量烧杯和剩余煤油的质量时,所用砝码和游码的位置如图2中(甲)所示,煤油倒入量筒后的液面位置如图2(乙)所示.根据图中数据,主帮小明把下表填写完整.
烧杯和油的
总质量ml/g
烧杯和剩余油
的质量m2/g
量筒中油的质量m/g量筒中油的体积V/cm3油的密度ρ/g•cm-3
112.5    

分析 (1)天平横梁的调节方法是:平衡螺母向上翘的一端调节;
(2)用天平、量筒测定煤油密度的原理是密度公式ρ=$\frac{m}{V}$,结合测量过程可推导得出表达式;在获取适量煤油的质量和体积值测液体密度时,量筒中的煤油向外倒的过程中,量筒壁一定要粘煤油,所以不能全部倒出,会带来实验误差.
(3)用原来的烧杯和煤油的总质量减去剩余的煤油和烧杯的质量,求出倒出煤油的质量m,读出量筒中煤油的体积V,用ρ=$\frac{m}{V}$算出密度.

解答 解:(1)由图可知,指针左偏,横梁右端上翘,平衡螺母应当向右调节;
(2)根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$,
煤油密度的计算式是ρ=$\frac{{m}_{总}-m}{V}$;
由于量筒壁有煤油残留,煤油质量变小,所以这样测出的密度与真实值相比偏小.
(3)由砝码和游码的位置得,烧杯和剩余煤油的质量是m1=50g+10g+4.5g=64.5g,
量筒中煤油的质量是m2=m-m1=112.5g-64.5g=48g,
量筒中煤油的体积是V=60ml=60m3
煤油的密度:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{48g}{60c{m}^{3}}$=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3
故答案为:(1)右;(2)ρ=$\frac{{m}_{总}-m}{V}$;小;(3)见下表:

烧杯和油的
总质量ml/g
烧杯和剩余油
的质量m2/g
量筒中油的
质量m/g
量筒中油的
体积V/cm3
油的密度ρ/g•cm-3
112.564.548600.8

点评 本题考查了液体密度的测量,要求较高,若先测空烧杯的质量,再测烧杯和液体总质量,最后将液体倒入量筒来测体积,这种做法会因烧杯壁粘液体而使测出的体积偏小,导致算出的液体密度偏大;若先用量筒测出液体的体积,再将液体倒入烧杯测出质量,这种做法会因量筒壁粘液体,而使测出的质量偏小,算出的液体密度偏小.

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接触面情况速度压力/N摩擦力/N
接触面接触面积/m2
1木与桌面0.01v51
2木与桌面0.012v51
3木与桌面0.01v102
4木与毛巾面0.01v5
5木与桌面0.005v51
(1)比较实验1、2可知:设想d是错误的,判断的理由是在其他条件相同的情况下,速度不同但摩擦力相同;
(2)比较实验1和5两组数据,可以判断设想c是否正确;在实验中,测量摩擦力时应保持木块在水平桌面上作匀速直线运动;如图的弹簧测力计示数是表中“★”处的数值,其大小为2.5 N;
(3)某同学分析实验3、4数据,并支持设想b,你认为他这种分析方法不正确(填“正确”或“不正确”),其理由是没有控制压力相等;
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