Question

1．食用油是生活必需品，小明和小紅兩位同學(xué)學(xué)完密度知識后各自采用不同的方法對某品牌食用油的密度進行了測量．

（一）小明：用一架天平、一個燒杯、量筒進行以下實驗：
（1）將天平放在水平臺面上，把游碼移到標(biāo)尺的零刻度處．橫梁靜止時，指針指在分度盤中央刻線的左側(cè)，如圖甲所示．為使橫梁在水平位置平衡，應(yīng)將橫梁右端的平衡螺母向右端移動．    
（2）用調(diào)節(jié)好的天平測得油和燒杯的總質(zhì)量為60g，然后將一部份油倒入量筒中，如圖乙所示；再將燒杯放在天平上，稱得剩余油和燒杯的總質(zhì)量如圖丙所示．由此可知：量筒中油的體積是32cm³，量筒中油的質(zhì)量是28.8g，油的密度是0.9g/cm³．
（二）小紅：她沒有量筒和燒杯，只有天平、帶有蓋子的玻璃瓶和適量的水，請你與她一起來完成實驗．（水的密度用ρ_水來表示）
（1）她首先將天平橫梁調(diào)節(jié)平衡．在測量空玻璃瓶的質(zhì)量時，實驗操作如圖丁所示，小紅操作的錯誤之處是：稱量物體質(zhì)量時，調(diào)節(jié)平衡螺母．
（2）改正錯誤后，她測出了空玻璃瓶的質(zhì)量m₀，接下來怎樣操作呢？請你幫她設(shè)計出后續(xù)的測量方法（用相關(guān)物理符號表示出所測的物理量），并根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)推導(dǎo)出食用油的密度的表達式．
后續(xù)的測量方法：
①測出玻璃瓶裝滿醬油后的總質(zhì)量m₁；
②倒出瓶中的醬油，將玻璃瓶清洗干凈后，裝滿水，并將瓶的外部擦干，測出玻璃瓶裝滿水后的總質(zhì)量m₂．
食用油密度的表達式：ρ_油=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}•{ρ}_{水}$．（用測量量和已知量表示）

Answer 1

分析 （1）在天平的調(diào)平過程中，指針左偏，說明左盤低，右盤高．哪端的盤較高，平衡力螺母便向哪端調(diào)節(jié)．
（2）在測量物體的質(zhì)量時，物體放在左盤中，砝碼放在右盤中．在進行量筒的讀數(shù)時，注意量筒的分度值．
天平平衡時物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼在標(biāo)尺上所對的刻度值．根據(jù)公式ρ=$\frac{m}{V}$進行計算．
（1）物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，使天平的橫梁重新平衡；物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值．
根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，要求醬油的密度，需知道醬油的質(zhì)量和體積，利用水的質(zhì)量和密度可知瓶的容積，即醬油的體積，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$寫出醬油密度的表達式．

解答 解：（1）由圖知，指針左偏，說明左盤低右盤高，平衡螺母需向右調(diào)節(jié)．
（2）在測量油的質(zhì)量時，需將盛有油的燒杯放在左盤，測出質(zhì)量后將部分油倒入量筒內(nèi)，測出量筒內(nèi)油的體積．
量筒的分度值為1ml，鹽水的體積為32cm³．
由圖丙知，天平的讀數(shù)為：m=20g+10g+1.2g=31.2g
量筒中油的質(zhì)量為60g-31.2g=28.8g．
油的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{28.8g}{32c{m}^{3}}$=0.9g/cm³．
（2）如圖，小紅操作的錯誤之處是：稱量物體質(zhì)量時，移動平衡螺母．
測量的方法是：①測出空玻璃瓶的質(zhì)量m₀；
②測出玻璃瓶裝滿油后的總質(zhì)量m₁；
③倒出瓶中的油，將玻璃瓶清洗干凈后，裝滿水，并將瓶的外部擦干，測出玻璃瓶裝滿水后的總質(zhì)量m₂．
已知空瓶的質(zhì)量和裝滿油后的總質(zhì)量，則油的質(zhì)量：m_油=m₁-m₀，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，
瓶的容積：V=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}$，
則油密度的表達式：ρ_油=$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}•{ρ}_{水}$．
故答案為：（1）零刻度；右；（2）32；28.8；0.9；（1）稱量物體質(zhì)量時，調(diào)節(jié)平衡螺母；測出玻璃瓶裝滿油后的總質(zhì)量m₁；倒出瓶中的油，將玻璃瓶清洗干凈后，裝滿水，并將瓶的外部擦干，測出玻璃瓶裝滿水后的總質(zhì)量m₂；$\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{m}_{2}-{m}_{0}}•{ρ}_{水}$．

點評 本題考查液體密度的測量，解題的關(guān)鍵是知道由于沒有量筒，無法直接測量液體的體積，這里是采用等效替代的方法來測量的，是中考�？嫉膶嶒炛�一．