Question

在測量牛奶的密度實驗中：
（1）調(diào)節(jié)天平橫梁平衡后，小明按甲、乙、丙圖的順序進行實驗．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知：牛奶和燒杯的總質(zhì)量為

150

g，牛奶的密度為

1.2

g/cm³．
（2）為了更加準確地測量牛奶的密度，你認為圖中合理的實驗順序為

乙丙甲

．
（3）小明為了估測天平游碼的質(zhì)量，觀察并讀出天平橫梁標尺上的最大刻度值為a （g）；測得天平橫梁標尺上從0到a刻度線之間的距離為b （mm）；測得天平左、右兩臂的長均為c （mm）．由以上數(shù)據(jù)，可估算出該游碼的質(zhì)量為

ac

b

（g）．

Answer 1

分析：（1）物體質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼對應的刻度，將燒杯和牛奶的總質(zhì)量減去倒出牛奶后燒杯的質(zhì)量就是倒入量筒中牛奶的質(zhì)量；倒出牛奶的體積可由量筒直接測得；根據(jù)密度公式ρ=

m

v

即可計算出牛奶的密度．
（2）為防止容器壁粘液體帶來實驗誤差，應先測燒杯和牛奶總質(zhì)量，再將牛奶倒入量筒測出體積，最后測出燒杯及燒杯所粘牛奶的質(zhì)量．
（3）當游碼在0刻度線時，天平平衡，此時左盤沒有放物體；當左盤放物體，只移動游碼到最大刻度處時，天平平衡，被稱物體的質(zhì)量是a，此時被稱物體對橫梁有向下的力，它的力臂是c，游碼對橫梁也有向下的力的作用，它的力臂是b，根據(jù)杠桿的平衡條件求解．

解答：解：（1）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對的刻度值：圖中數(shù)據(jù)可知牛奶和燒杯的總質(zhì)量為150g．燒杯的質(zhì)量為30g．那么倒入量筒中的牛奶的質(zhì)量為120g．
由圖示知：量筒中牛奶的體積v=100cm³．
由密度計算公式ρ=

m

v

可得：
ρ_牛奶=

m

v

=

120g

100cm3

=1.2g/cm³．
（2）在以上的步驟中，當由燒杯中向量筒中倒牛奶時，有一部分牛奶吸附在了燒杯壁上沒有倒入量筒中，導致了體積的減�。�這樣，密度會變大，方法不科學．為了避免可調(diào)整為：乙、丙、甲．
（3）設游碼質(zhì)量為M，當左盤放質(zhì)量為a的物體（力臂為c）時，只移動游碼到最大刻度（力臂為b），
∵天平平衡，
∴ag×c=Mg×b，
解得游碼的質(zhì)量為：
M=

ac

b

g．
故答案為：（1）150；1.2；
（2）乙丙甲；
（3）

ac

b

．

點評：（1）在測液體密度時，玻璃容器中的液體向外倒的過程中，容器壁一定要粘液體，所以不能全部倒出，將會帶來實驗誤差，在做實驗時，必須考慮容器壁粘液體的問題．
（2）考查了學生對杠桿平衡條件的掌握和運用，綜合性較強．