Question

6．以下是某同學在缺少量筒的情況下測定煤油的密度的一些實驗步驟：
（1）用天平測出空礦泉水瓶的質(zhì)量m₀；
（2）在礦泉水瓶里裝滿水，用天平測出它們的總質(zhì)量m₁；
（3）用礦泉水瓶裝滿煤油，用天平測出它們的質(zhì)量m₂；
（4）用測得的量表示煤油的密度為：$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ_水．
（5）如圖是小李同學在實驗操作過程中的情況．他的錯誤是：在稱量物體時調(diào)節(jié)平衡螺母．

Answer 1

分析 （4）測定煤油密度的實驗依據(jù)的原理是ρ=$\frac{m}{V}$，因此關(guān)鍵看所提供的步驟能否順利測出煤油的質(zhì)量與體積；
（5）稱量過程中，用鑷子加取砝碼，從大到小，并在適當時候調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)游碼，不能調(diào)節(jié)平衡螺母．

解答 解：（4）利用步驟（1）（2）可得出水的質(zhì)量，已知水的密度可得出水的體積，水的體積就是瓶子的容積，也就是步驟③中所裝的煤油的體積，再根據(jù)步驟（1）（3）可得出煤油的質(zhì)量為m₂-m₀，最后代入密度公式可得ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{\frac{{m}_{1}-{m}_{0}}{{ρ}_{水}}}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ_水．
（5）只能在調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡時，調(diào)節(jié)天平的平衡螺母，稱量過程中絕對不能調(diào)節(jié)平衡螺母，只能通過加減砝碼或移動游碼使天平重新平衡．
故答案為：（4）$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}$•ρ_水；（5）在稱量物體時調(diào)節(jié)平衡螺母．

點評 通過本題，我們要明確在設(shè)計實驗步驟時，要追求最優(yōu)化設(shè)計，盡量使步驟既簡化，同時又有利于準確測量．本題中用不同的方法所得出的結(jié)果是不一樣的，既可以用等效替代法，也可以用直接測量法，值得我們關(guān)注．