Question

惠玲同學(xué)做了“測食用油密度”的實驗，且其小組同學(xué)對她的實驗進(jìn)行了評估與交流．
（1）惠玲同學(xué)實驗過程：
a．看到水平桌面上天平如圖所示，指針指到分度盤中央了．于是，她立即準(zhǔn)備將空燒杯放在天平左盤開始測量．可可組長馬上給她提示“等等…”．惠玲同學(xué)立即明白了，還應(yīng)將天平的

游碼移到橫梁標(biāo)尺的零刻度線處

，再調(diào)節(jié)

平衡螺母

，使指針指在分度盤的中線處；
b．用已調(diào)節(jié)平衡的天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁；
c．向燒杯內(nèi)倒入適量食用油，測出燒杯和食用油的總質(zhì)量m₂；
d．把燒杯內(nèi)的食用油全部倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積為V；
e．測得的食用油密度的表達(dá)式是：ρ_油=

m2-m1

V

．
（2）小組中佳莉同學(xué)認(rèn)為這樣操作過程還存在問題，猜想油倒入量筒內(nèi)，倒不干凈，會影響實驗結(jié)果．于是，大家在各種規(guī)格的燒杯中倒入適量的食用油，放置一會兒，將全部的油沿杯口倒出，得到如下數(shù)據(jù)：

燒杯規(guī)格	500mL	250mL	100mL	50mL
空杯質(zhì)量/g	146	100	46	34.5
杯和剩余油的質(zhì)量/g	151	103	48.5	35.8

通過上述多次實驗，驗證了佳莉同學(xué)的猜想是

正確

（選填“正確”或“錯誤”）的．若實驗使用的是100ml的燒杯，則計算量筒中食用油的質(zhì)量時，需要減

2.5

g，否則其測得的密度值將會比實際值

偏大

 （選填“偏大”或“偏小”）．
（3）為了減小實驗誤差，請你改進(jìn)惠玲同學(xué)測食用油密度不合理的操作：
a．用已調(diào)節(jié)平衡的天平測出燒杯和

油

的總質(zhì)量m；
b．把燒杯內(nèi)的食用油適量倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積V；
c．用天平測出燒杯和

剩余油

的總質(zhì)量m′．

Answer 1

分析：（1）調(diào)節(jié)天平平衡時，要把游碼調(diào)到橫梁標(biāo)尺的零刻度線處；已知燒杯的質(zhì)量、燒杯和食用油的總質(zhì)量，可以得到食用油的質(zhì)量；已知食用油的質(zhì)量和體積，利用ρ=

m

V

計算食用油的密度．
（2）已知100ml的空燒杯質(zhì)量、燒杯和剩余油的質(zhì)量，可以得到燒杯壁上沾有食用油的質(zhì)量．利用ρ=

m

V

分析密度值的偏差時，從質(zhì)量、體積是否變化、如何變化考慮．
（3）在能夠測量出食用油密度的前提下，實驗步驟的確定應(yīng)有利于減小誤差．

解答：解：（1）a、在調(diào)節(jié)天平平衡時，應(yīng)把游碼移到衡量標(biāo)尺的零刻度線處，然后再調(diào)節(jié)天平平衡；
e、食用油的密度為ρ=

m

V

=

m2-m1

V

；
（2）100ml的燒杯沾有的食用油質(zhì)量為m₀=48.5g-46g=2.5g；因為在燒杯壁上沾有2.5g食用油，所以測量其它食用油質(zhì)量時，測得的數(shù)值需要減去2.5g，才是食用油是實際質(zhì)量，否則質(zhì)量值偏大．由ρ=

m

V

知，在體積一定時，質(zhì)量m偏大，所以密度值偏大．
（3）為減小油在燒杯壁上殘留造成的實驗誤差，實驗步驟為：
a、用已調(diào)節(jié)平衡的天平測出燒杯和油的總質(zhì)量m；
b．把燒杯內(nèi)的食用油適量倒入量筒內(nèi)，讀出量筒內(nèi)食用油的體積V；
c．用天平測出燒杯和剩余油的總質(zhì)量m′
故答案為：（1）游碼移到橫梁標(biāo)尺的零刻度線處；平衡螺母；

m2-m1

V

；（2）正確；2.5；偏大；（3）油；剩余油．

點評：實驗過程不可避免地存在誤差，我們在設(shè)計實驗時，應(yīng)該考慮到導(dǎo)致誤差增大的因素，可能的情況下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以達(dá)到減小誤差的目的．