Question

小明去某古鎮旅游時發現，米酒是當地的一種特產．小店賣米酒和賣醬油都用竹筒狀的容器來量取，但量取相同質量的米酒時所用的器具比醬油的要大一點，如圖所示．

（1）請你利用所學的物理知識對解釋為何量取相同質量的米酒時所用的器具比量取醬油的要大一點______．
（2）小明在用天平稱量物體質量前，發現指針偏向分度盤的左邊，他應該______，如果在稱量時發現這種情況，則應該______．
（3）小明在古鎮買了一瓶米酒．回家后．按圖所示A-B-C的順序進行了實驗，測出了米酒的密度．由圖所示數據求得米酒的密度為______kg/m³（保留兩位有效數字）．
（4）按照小明的實驗方案測出的米酒密度______（偏大/偏小）．

Answer 1

解：（1）因為米酒的密度小于醬油的密度，相同質量的米酒的體積大于醬油的體積；
（2）天平的調節原則：左偏右調，右偏左調，先快后慢，使橫梁平衡，指針左偏應右調．如果是在稱量時發現這種情況，應該增加砝碼或向右移動游碼．
（3）圖A中，空燒杯的質量為m₁=14.4g；圖B中，燒杯和酒的總質量m₂=72g；
所以米酒的質量為m=m ₂-m ₁=72g-14.4g=57.6g．
圖C中，米酒的體積為60cm³；
米酒的密度為ρ===0.96g/cm³=0.96×10³kg/m³．
（4）在圖B到圖C的操作過程中，米酒不可能完全倒入量筒（燒杯壁上粘有部分米酒），導致米酒體積測量值偏小．
從公式ρ= 知，在質量一定時，體積偏小，密度值偏大．為了減小實驗誤差，可以先測量米酒的體積，然后測量燒杯和剩余米酒的質量，即按照B-C-A的順序進行實驗．
故答案為：（1）因為米酒的密度小于醬油的密度，相同質量的米酒的體積大于醬油的體積；（2）將平衡螺母右調；增加砝碼或向右移動游碼；（3）0.96×10³；（4）偏大．
分析：（1）根據密度的公式可知，當質量相同時，密度越大的物體，其體積會越大；
（2）調節天平兩端的平衡螺母使天平橫梁平衡，調節方法類似蹺蹺板．天平稱量物體質量時，物體放在左盤，砝碼放在右盤；稱量時指針左偏，增加砝碼；指針右偏時，減少砝碼．
讀出天平兩次的示數，可求出米酒的質量，再通過量筒讀出米酒的體積，利用密度的公式即可計算其密度的大小．
點評：（1）通過對密度概念的理解可解釋這一現象；
（2）此實驗主要考查了天平、量筒的讀數，以及密度公式的計算．
（3）實驗測量不可避免地存在誤差．對于由實驗順序問題導致誤差明顯增大的，應該調整順序，使設計過程更合理．