1.小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如图所示实验:
(1)A.用调好的天平测出空烧杯的质量为17g,
B.在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯酱油的总质量如图甲所示,
C.将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则酱油的密度为 1.125×103 kg/m3,小明用这种方法测出的酱油密度会 偏大 (选填“偏大”或“偏小”),只需将上述步骤调整为 BCA 就可以减小误差。
(2)小华在实验中不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,也把酱油的密度测了出来,请你将实验步骤补充完整。
①把天平调平,用天平测出空烧杯质量为m0;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1;
③用另一个相同的烧杯 装满酱油 ,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2;
④则酱油的密度表达式ρ= •ρ水 (已知水的密度为ρ水)。
(3)针对(2)中小华的实验设计进行评估后,认为设计的操作过程有不妥之处,你
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认为该不妥之处是: 烧杯装满水,易洒出,不方便操作 。
【分析】(1)读取量筒中液体的体积时,首先要明确量筒的分度值,读数时视线与液面最凹处相平;
已知烧杯和酱油的质量,烧杯的质量,可以得到烧杯中酱油的质量;已知酱油的质量和体积,根据ρ=得到酱油的密度;小明的方案中“把烧杯内的酱油全部倒入量筒内”会使得酱油不能全部倒入量筒内,从而使密度出现很大的误差。
(2)只有天平,没有量筒,可以利用等体积的水和酱油,称量水和酱油的质量,根据体积相等列出等式求出酱油的密度。
(3)要考虑整个过程中对酱油的质量和体积有影响的地方。
【解答】解:(1)量在天平的标尺上,1g之间有5个小格,一个小格代表的质量是0.2g,即天平的分度值为0.2g;
烧杯和酱油的总质量是m1=50g+10g+2g=62g;
空烧杯的质量为m2=17g,
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烧杯中酱油的质量为m=m1﹣m2=62g﹣17g=45g,
筒的分度值为2cm3,量筒中酱油的体积为V=40cm3;
酱油的密度为ρ===1.125g/cm3=1.125×103kg/m3;小明不可能把烧杯内
的酱油全部倒入量筒内,导致测量的酱油的体积偏小,由公式ρ=知:密度测量结果偏大;
为减小误差,可先测烧杯和酱油的质量,将酱油倒入量筒,读出体积,再测出烧杯的质量,步骤为BCA。
(2)小华不小心将量筒打碎了,用天平也能测量出酱油的密度:
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0。
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为m1。
则水的质量m水=m1﹣m0,
由ρ=可求得,
水的体积V=,
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2。
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则酱油的质量m酱油=m2﹣m0,
烧杯内水的体积等于酱油的体积
④则酱油的密度表达式ρ===•ρ水。
(3)烧杯装满水,易洒出,不方便操作。
故答案为:(1)1.125×103;偏大;BCA;(2)③装满酱油;④杯装满水,易洒出,不方便操作。
•ρ(3)烧水;
【点评】本题考查了天平的使用、误差分析、合理安排实验步骤,要求学生有较强的能力,应注意总结解题思路及解题方法。
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