Question

15．某同學(xué)通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量牛奶的密度：

（1）調(diào)節(jié)天平橫梁時(shí)，指針偏向分度盤(pán)中央紅線的左側(cè)，此時(shí)應(yīng)向右（填左或右）移動(dòng)平衡螺母，才能使天平平衡．
（2）他按甲、乙、丙的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知：牛奶密度為1224kg/m³．在用天平測(cè)質(zhì)量時(shí)，如果砝碼因受潮生銹，測(cè)得的質(zhì)量將偏小．（選填“偏大”或“偏小”）
（3）為了更加準(zhǔn)確地測(cè)量牛奶的密度，你認(rèn)為圖中合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)橐摇⒈�、甲�?

Answer 1

分析 （1天平使用之前要進(jìn)行調(diào)節(jié)，平衡螺母的移動(dòng)規(guī)律是“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”．
（2）用天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí)，物體的質(zhì)量等于砝碼的總質(zhì)量加上游碼所對(duì)的刻度；已知牛奶的質(zhì)量和體積，利用ρ=$\frac{m}{V}$就能得到牛奶的密度．
（3）測(cè)量過(guò)程不可避免地存在誤差，在能夠得到正確結(jié)論的前提下，實(shí)驗(yàn)順序的確定應(yīng)有利于減小誤差．

解答 解：
（1）由題目知，指針偏向分度盤(pán)的左側(cè)，所以平衡螺母向右調(diào)節(jié)；
（2）由圖甲知，燒杯的質(zhì)量m_杯=20g+10g=30g，
由圖乙知，燒杯和牛奶的總質(zhì)量m_總=100g+50g+2.4g=152.4g
牛奶的質(zhì)量為：m=152.4g-30g=122.4g，
由圖丙知，牛奶的體積為“”V=100cm³
牛奶的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{122.4g}{100c{m}^{3}}$=1.224g/cm³=1224kg/m³；
當(dāng)砝碼生銹時(shí)，砝碼的質(zhì)量比所標(biāo)的值偏大，而測(cè)量值就是砝碼標(biāo)示值的總和，所以測(cè)量值就小于實(shí)際值；
（3）由圖乙、圖丙知，燒杯中的牛奶不可能全部倒入量筒，導(dǎo)致測(cè)量的牛奶體積偏小，這樣測(cè)量出的牛奶的密度與實(shí)際值相比偏大，出現(xiàn)了較大的誤差．改進(jìn)的方法是先測(cè)量燒杯和牛奶的總質(zhì)量，再測(cè)量牛奶的體積，最后測(cè)量燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量，即合理的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)橐冶�甲�?br />故答案為：（1）右；（2）1224；偏��；（3）乙、丙、甲．

點(diǎn)評(píng) 只要測(cè)量，就會(huì)存在誤差．為提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，在條件具備的情況下，應(yīng)精心選擇實(shí)驗(yàn)方案，盡可能減小誤差．