Question

在“測量牛奶密度”的實驗中．

（1）小明先將牛奶倒入量筒，如圖甲所示，則牛奶的體積為

 

cm³；接著將天平放在水平臺面上，如圖乙所示，他應先

 

，再調節平衡螺母，使天平平衡；用調節好的天平測出空燒杯的質量為33g，然后將量筒中的牛奶倒入燒杯，用天平測量燒杯和牛奶的總質量，天平平衡時如圖丙所示，燒杯和牛奶的總質量為

 

g．
（2）根據以上實驗數據計算出牛奶的密度為

 

kg/m³，用該方法測得的密度比真實值偏

 

．
（3）怎樣操作可以減少以上誤差？

 

．

Answer 1

分析：（1）在進行量筒的讀數時，注意分度值，視線應與液面的凹底相平．
在調節天平平衡時，游碼應撥到零刻線上．
天平平衡時物體的質量等于右盤中砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值．
（2）將牛奶的質量和體積代入公式ρ=

m

V

便可求出其密度．
根據公式，分別分析質量和體積的偏差，即可得出結論．
（3）從當將量筒中的牛奶倒入燒杯中，會有牛奶沾在量筒壁上，而倒不干凈，這一角度分析如何減小誤差．

解答：解：（1）由圖甲知，量筒的分度值為1ml，所以牛奶的體積為30ml，即30cm³．
由圖乙知，游碼沒有在標尺左端的零刻線上，在調節天平平衡時，應將游碼撥到標尺左端的零刻線處．
由圖丙知，燒杯和牛奶的總質量為50g+10g+3.6g=63.6g．
（2）m=63.6g-33g=30.6g
ρ=

m

V

=

30.6g

30cm3

=1.02g/cm³=1.02×10³kg/m³
當將量筒中的牛奶倒入燒杯中，會有牛奶沾在量筒壁上，而倒不干凈，因此所測的質量會偏小，根據公式ρ=

m

V

得測得的密度比真實值偏小．
（3）只將量筒中10ml（或20ml）的牛奶倒入燒杯，用天平測量燒杯和牛奶的總質量，減去空燒杯的質量，再除以10ml（或20ml）可以得到較準確的牛奶密度值
故答案為：（1）30，將游碼撥到標尺左端的零刻線處，63.6；（2）1.02×10³，小；
（3）只將量筒中10ml（或20ml）的牛奶倒入燒杯，用天平測量燒杯和牛奶的總質量，減去空燒杯的質量，再除以10ml（或20ml）可以得到較準確的牛奶密度值．

點評：此題通過測量牛奶的密度，考查了有關天平的使用和讀數．特別是調節天平平衡時，游碼要歸零，這也是學生在實驗操作時容易出現的問題．在讀數時要注意標尺的分度值．同時考查了有關密度的計算及評估．在判斷測量值與真實值的差別時，要從質量和體積入手．