Question

16．小明測量牛奶的密度，天平已先調好．

（1）小明進行了如下實驗步驟：①用天平測量出空燒杯的質量m₁=20g；②取適量牛奶倒入燒杯，用天平測量燒杯和牛奶的總質量m₂，如圖1；③將燒杯中的牛奶倒入量筒中，讀出量筒中牛奶的體積V，如圖2．則
牛奶的質量m=33g，密度ρ=1.1×10³kg/m³．
（2）小明用這種方法測出牛奶密度比真實值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．
（3）現要求更精確的測量牛奶密度，請將步驟（1）的實驗順序做適當的調整：②③①．（只寫①②③的序號）

Answer 1

分析 （1）讀出天平、量筒的示數，利用密度的公式進行計算即可；
（2）（3）分析實驗步驟中對牛奶的質量或體積測量結果是否造成了影響，可確定對密度的影響，并可據此調節實驗順序．

解答 解：（1）由圖甲可知燒杯和牛奶的總質量：m₂=20g+20g+10g+3g=53g，
牛奶的質量：m=m₂-m₁=53g-20g=33g，
量筒中牛奶的體積：V=30ml=30cm³，
牛奶的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{33g}{30c{m}^{3}}$=1.1g/cm³=1.1×10³kg/m³；
（2）當將燒杯中的牛奶倒入量筒時，燒杯中會有殘留，牛奶體積測量值會偏小，導致密度測量值偏大；
（3）若先測燒杯與牛奶的總質量，再將一部分倒入量筒測體積，最后測剩余的牛奶和燒杯的質量，這樣既不影響體積的測量，同時燒杯中剩余牛奶也不會影響質量的測量結果了．因此，合理的實驗順序應為②③①．
故答案為：（1）33；1.1×10³；（2）偏大；（3）②③①．

點評 通過此實驗考查了天平、量筒的讀數，利用公式對密度進行計算，以及正確分析實驗過程中產生的誤差．對實驗誤差的分析及操作順序的合理安排是我們應該關注的重點．