Question

11．小明測(cè)量植物油密度時(shí)，按如圖所示順序進(jìn)行了操作：
①用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m₁；
②向燒杯中倒入適量植物油，測(cè)出燒杯與植物油的總質(zhì)量m₂；
③將燒杯中植物油倒入量筒中，測(cè)出植物油的體積V；
④計(jì)算出植物油的密度ρ．
（1）下表是小明根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)操作，設(shè)計(jì)的記錄數(shù)據(jù)表格．請(qǐng)根據(jù)圖將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整．

物理量	空燒杯的質(zhì)量 m1/g	燒杯與植物油的總質(zhì)量m2/g	植物油的體積 V/cm3	植物油的密度 ρ/kg．m-3
測(cè)量值

（2）小明按上述實(shí)驗(yàn)操作得到的密度值比真實(shí)值偏大偏大（選“偏大”、“偏小”或“不變”），理由因?yàn)榱客矁?nèi)殘留有植物油，使測(cè)量出來(lái)的體積偏小，密度偏大．
（3）小陽(yáng)把小明的實(shí)驗(yàn)步驟的順序進(jìn)行了合理的調(diào)整，使實(shí)驗(yàn)誤差得到了減小，你認(rèn)為合理的測(cè)量植物油密度的步驟順序是②③①④（用小明的實(shí)驗(yàn)序號(hào)排列）．

Answer 1

分析 （1）①用天平測(cè)量物體質(zhì)量讀數(shù)時(shí)，物體的質(zhì)量等于右盤砝碼質(zhì)量加游碼質(zhì)量；
②由燒杯與植物油的總質(zhì)量和空燒杯的質(zhì)量可得植物油的質(zhì)量，然后利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$就可計(jì)算出植物油的密度．
（2）在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)操作中，由于把植物油倒入量筒時(shí)，會(huì)有少許植物油附著在燒杯壁上，測(cè)量的植物油體積就不準(zhǔn)確，所以密度值也就出現(xiàn)了誤差．
（3）上述測(cè)量方法由于燒杯中的植物油不可能全部倒入量筒，導(dǎo)致體積測(cè)量偏小，誤差很大．改進(jìn)的方法是將前兩步順序?qū)φ{(diào)，先測(cè)燒杯和植物油的總質(zhì)量，再測(cè)燒杯和剩余植物油的質(zhì)量，就能減小誤差．

解答 解：（1）①游碼的最小刻度是0.2g，所以燒杯與植物油的總質(zhì)量是：m_總=20g+10g+3.4g=33.4g；
②空燒杯的質(zhì)量是：m_杯=15g，
植物油的質(zhì)量：m=m_總-m_杯=33.4g-15g=18.4g，
測(cè)量的植物油的體積：V=20ml=20cm³，
植物油的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{18.4g}{20c{m}^{3}}$=0.92g/cm³；
（2）向量筒中倒植物油時(shí)，會(huì)有少許植物油附著在燒杯壁上，因此測(cè)量的植物油體積偏小，從而再利用密度公式計(jì)算出的結(jié)果也就偏大了；
（3）合理的測(cè)量植物油密度的步驟：向燒杯中倒入適量植物油，測(cè)出燒杯與植物油的總質(zhì)量m₂；將燒杯中植物油倒入量筒中，測(cè)出植物油的體積V；用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量m₁；計(jì)算出植物油的密度ρ，故正確順序?yàn)棰冖邰佗埽?br />故答案為：（1）15； 33.4；20；0.92×10³；（2）偏大；因?yàn)榱客矁?nèi)殘留有植物油，使測(cè)量出來(lái)的體積偏小，密度偏大；（3）②③①④．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了天平讀數(shù)以及密度的計(jì)算，還涉及到了測(cè)物質(zhì)密度實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等．