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:
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,
( 1 )则酱油的密度为 __________ kg/m 3 ,小明用这种方法测出的酱油密度会 __________ (选填 “偏大”或“偏小”),只需将上述步骤调整为 __________ 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 ;
②将一个烧杯装满水,用天平测出烧杯和水的总质量为 m 1 ;
③用另一个相同的烧杯 __________ ,用天平测出烧杯和酱油的总质量为 ;
④则酱油的密度表达式 __________ (已知水的密度为 )。
( 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,你认为该不妥之处是: _______________ .
1.125×10 3 偏大 BCA 装满酱油 烧杯装满水,易洒出,不方便操作
【详解】
(1) 量筒的分度值为 2cm 3 ,量筒中酱油的体积为 V=40cm 3 ;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
m 1 =50g+10g+2g=62g ;
空烧杯的质量为 m 2 =17g ,烧杯中酱油的质量为
m=m 1 -m 2 =62g-17g=45g ,
酱油的密度为
ρ= = =1.125g/cm 3 =1.125×10 3 kg/m 3 ;
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) 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 m 2 。则酱油的质量
m 酱油 =m 2 -m 0 ,
烧杯内水的体积等于酱油的体积;
则酱油的密度表达式:
ρ= = = = 。
(3) 烧杯装满水,易洒出,不方便操作。