Question

【題目】科技小組在實驗室測量酸奶的密度．小明準備了量筒（如圖甲所示）和天平．
（1）他將托盤天平放在水平桌面上，把游碼移到標尺左端的“0”刻度線處，觀察指針的指示情況如圖甲所示，此時應將平衡螺母向調；天平橫梁調平衡后，在稱物體的質量時，他在天平右盤中加、減砝碼后，指針的指示情況如圖乙所示，這時他應進行的操作是 ．
（2）他先用天平測出空燒杯的質量為30g，接著他將酸奶倒入燒杯，用天平測量燒杯和液體的總質量，天平平衡時的情景如圖丁所示，則燒杯和酸奶的總質量m1=g．然后他打算將燒杯中的酸奶倒入量筒中，由于酸奶比較粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，對測量影響較大；于是他找到了5ml針筒（如圖丙所示），用針筒抽取5ml酸奶，測量燒杯和剩余酸奶的總質量m2=57.6g；則酸奶的密度為kg/m3 ．
同組的小紅觀察發現，用針筒測量酸奶體積，還有一個優點是： ．
（3）同組的小華同學在實驗中發現了一個“問題”，他發現5ml針筒的刻度線前的尖端還是有一點小“空隙”，這會導致測得的酸奶密度比實際值（選填“偏大”“不變”或“偏小”）；于是，小華和小明重新設計實驗方案：將此時抽滿酸奶的針筒中的一部分酸奶返回燒杯，測量燒杯和剩余酸奶的總質量m3 ， 記下此時 ， 則酸奶密度表達式： ．

Answer 1

【答案】
（1）左；加砝碼或向右移動游碼
（2）63；1.08×103；針筒比量筒測量體積更精確
（3）偏大；針筒內酸奶體積V；(m3-m2)/( 5-V)或(m3-57.6)/(5-V)
【解析】解：（1）由甲知天平的左邊高，將平衡螺母向左邊調；由圖乙知，天平的右邊高，應該向天平的右盤中甲砝碼或向右移動游碼；
（2）燒杯和酸奶的總質量m1=m砝+m游=50g+10g+3g=63g；m奶=63g-57.6g=5.4g,ρ奶===1.08g/cm3=1.08×103kg/m3；針筒的最小分度值比量筒的最小分度值小 ，運用針筒測量牛奶的體積時誤差較小；
（3）針筒的尖端還是有一點小“空隙”會導致測得的酸奶的牛奶的質量偏大，由ρ=知ρ偏大；將此時抽滿酸奶的針筒中的一部分酸奶返回燒杯中，讀出針筒內剩余的牛奶的體積，則返回燒杯燒杯中牛奶的質量m=m3-m2或m=m3-57.6g,返回燒杯燒杯中牛奶的體積V=5ml-V，由ρ=得牛奶的密度ρ=或ρ=.
故答案為：（1）左；加砝碼或向右移動游碼；（2）63；1.08×103；針筒比量筒測量體積更精確；（3）偏大；針筒內酸奶體積V；(m3-m2)/( 5-V)或(m3-57.6)/(5-V)。（1）調節天平的橫梁平衡時，橫梁哪邊高就將平衡螺母向哪邊調；在測量的過程中，若天平的右邊高時，要向天平的右盤中添加砝碼或向右移動游碼；若天平的右邊高時，應該減少右盤中的砝碼或向左移動游碼；（2）量筒中牛奶的質量等于燒杯和酸奶的總質量減去燒杯和剩余酸奶的總質量；根據ρ=求解；測量儀器的最小分度值越小誤差越小；（3）針筒的刻度線前的小“空隙”里有牛奶，會導致測得的針筒中酸奶的牛奶的質量偏大，根據ρ=分析得出答案；先求出返回燒杯中牛奶的質量，再算出返回燒杯中牛奶的體積，最后根據ρ=求解。