Question

12．小张同学为了测量液体M的密度，进行了如下实验：
（1）将天平放在水平台面上，把游码移到标尺的零刻线处．横梁静止时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲所示．为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动．
（2）将液体M倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中液体M的体积为60cm³．
（3）将量筒中的液体M倒入空烧杯中，把烧杯放在调节好的天平的左盘中，当右盘中砝码的质量和游码在标尺上的位置如图丙所示时，天平横梁再次水平平衡，则烧杯和液体M的总质量为152g．（注：游码标尺分度值为0.2g）
（4）若实验中测得所用空烧杯的质量为80g，根据上述实验数据计算出液体M的密度为1.2×10³kg/m³．
（5）根据你的经验，评估小张同学测得液体M的密度比真实值将偏小（选填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）在天平的调平过程中，指针左偏，说明左盘低，右盘高．哪端的盘较高，平衡力螺母便向哪端调节．
（2）在进行量筒的读数时，注意量筒的分度值．
（3）天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值．
（4）根据公式ρ=$\frac{m}{V}$进行计算液体M的密度；
（5）根据公式，分别分析质量和体积的偏差，即可得出结论．

解答 解：
（1）根据图甲所示．为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向右端移动；
（2）如图乙所示，量筒的分度值为0.5mL，则量筒中液体M的体积为60cm³；
（3）烧杯和液体M的总质量为m=100g+50g+2g=152g；
（4）由于空烧杯的质量为80g，则液体的质量为m′=152g-80g=72g
因此液体的密度为：ρ′=$\frac{m′}{V}$=$\frac{72g}{60c{m}^{3}}$=1.2g/cm³=1.2×10³kg/m³；
（5）当将量筒中的液体倒入烧杯中，会有液体沾在量筒壁上，而倒不干净，因此所测的质量会偏小，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$得，测得的密度比真实值偏小．
故答案为：（1）右；（2）60；（3）152；（4）1.2×10³；（5）偏小．

点评 本题考查了液体密度的方法，本实验中由于把液体从量筒向烧杯里面倒的时候，倒不干净，使得质量测量值偏小、从而使得密度的测量值偏小．正确的顺序应该是：先测量液体和烧杯的总质量，再将液体倒入量筒中一部分（读出体积），再测量剩余液体和烧杯的质量，求出量筒内液体的质量，最后利用密度公式求解．