Question

【题目】小陆小组在实验室测量酸奶的密度．他准备了量筒（如图甲所示）和天平．

（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向调，使天平横梁平衡．
（2）他先用天平测出空烧杯的质量为30g，接着他将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量m1=g．然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中，由于酸奶比较粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大；于是他找到了5ml针筒（如图丙所示），用针筒抽取5ml酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m2=57.6g；则酸奶的密度为kg/m3 ． 同组的小红观察发现，用针筒测量酸奶体积，还有一个优点是： ．
（3）同组的小昊同学在实验中发现了一个“问题”，他发现5ml针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值（偏大/偏小/不变）；于是，小昊和小陆想出了一种正确测量方法，小陆接着做出了正确的操作：将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3 ， 记下此时 ， 则酸奶密度表达式： ．

Answer 1

【答案】
（1）右
（2）63,1.08×103,针筒比量筒测量体积更精确
（3）偏大,针筒内酸奶的体积V,ρ酸奶= 或ρ酸奶=
【解析】（1）测量前调节天平平衡时，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡；
（2）由图乙可知，标尺的分度值为0.2g，烧杯和酸奶的总质量m1=60g+3g=63g，

用针筒抽取的酸奶质量：m=m1﹣m2=63g﹣57.6g=5.4g；

用针筒抽取的酸奶V=5mL=5cm3，

则酸奶的密度：ρ= = =1.08g/cm3=1.08×103kg/m3；由于针筒的分度值比量筒的分度值小，所以测量的体积更精确；
（3）由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，使得针筒内测量的酸奶体积偏小，

由ρ= 可知，质量不变，体积偏小，密度会偏大．

为了减小实验误差，可采取剩余法测量酸奶的密度，

将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量m3，

进而得出针筒内返回烧杯酸奶的质量，记下此时针筒内酸奶的体积V，得出返回烧杯内酸奶的体积，

根据密度公式求出酸奶密度表达式．

针筒内返回烧杯酸奶的质量：m′=m3﹣m2=m3﹣57.6g，

针筒内返回烧杯酸奶的体积：V′=5mL﹣V，

则酸奶密度表达式：ρ酸奶= 或ρ酸奶= ．

（1）指针指在分度盘的左侧，表明横梁的右端高，要使天平横梁平衡，平衡螺母应向横梁高的一侧调节；
（2）天平右盘中砝码的总质量与游码所指示的质量之和，即为左盘中物体的质量；烧杯和酸奶的总质量减去烧杯和剩余酸奶的质量，即为5ml酸奶的质量，利用密度公式计算酸奶的密度；仪器的分度值越小，测量越精确；
（3）小“空隙”中有一些牛奶，会使针筒内测量的酸奶体积偏小，根据密度公式分析测得的密度的偏差；测出返回的那部分酸奶的质量，针筒中减少的酸奶的体积即为这部分酸奶的体积，再利用密度公式计算酸奶的密度，会更加准确 .