Question

小明在商場中買回了一瓶白酒，他想知道這瓶白酒是否符合標準，于是設計了一套測量密度的方案：他找來天平和量筒，先用天平測出空燒杯的質量為m₁，然后在燒杯中裝入一些瓶中的白酒，測出它們的總質量m₂，再將白酒倒入量筒中測出白酒的體積V，則白酒的密度為ρ=（m₂-m₁）/V． 
（1）在使用天平稱物體的質量時，小明忘記了如何正確使用，請你幫他將正確的實驗操作步驟按先后順序排列：

DBCAE

．
A．把被測物體放在左盤里B．把游碼放在標尺的零刻線處C．調節橫梁的平衡螺母，使指針指在刻度盤中央D．把天平放在水平桌面上E．向右盤里加減砝碼，并調節游碼在標尺上的位置，使橫梁平衡F．根據砝碼質量和游碼所對的刻度值，加起來得到物體的質量
（2）讀取實驗數據：m₁=10g，m₂的讀數見圖為

104g

，再根據量筒的示數算得ρ=

0.94g/cm³

．

（3）小明發現測量結果與通過白酒度數計算的結果不同，小明回顧了實驗設計過程，發現是自己實驗步驟中有不妥之處造成了結果的偏差，請指出原因：

在把白酒倒入量筒中的過程中，有一部分白酒殘留在燒杯中，測得的白酒的體積偏小

．
（4）小明進一步想，相同體積V的兩種密度為ρ₁、ρ₂的液體混和，不考慮混合過程體積變化，混和液的密度如何表示呢？（用題目中所給字母結合物理公式推導出結果，寫清過程）

Answer 1

分析：（1）在使用天平測物體的質量前，應先調節天平平衡，把游碼放在標尺的零刻度線處，然后調節平衡螺母，測質量時，左物右碼．
（2）砝碼與游碼示數之和是所測物體的質量；由圖讀出量筒中鹽水的體積，由ρ=

m

V

求鹽水密度．
（3）在測白酒體積時，鹽水在燒杯中有殘留，使所測鹽水體積偏小．
（4）先求出兩種液體的總質量及總體積，然后再由密度公式求混合液的密度．

解答：解：（1）在使用天平測物體的質量前，應先調節天平平衡，把游碼放在標尺的零刻度線處，然后調節平衡螺母，測質量時，左物右碼．則操作步驟為：DBCAE．
（2）由圖知，砝碼的質量50g+50g=100g，由圖可知游碼的示數是4g，則m₂的質量m₂=100g+4g=104g．
由圖可知，白酒的體積V=100ml=100cm³，則白酒的密度ρ=

m2-m1

V

=

104g-10g

100cm3

=0.94g/cm³．
（3）由實驗步驟知，出現偏差的原因是：在把白酒倒入量筒中的過程中，有一部分白酒殘留在燒杯中，測得的白酒的體積偏小．
（4）兩種液體的質量分別為m=ρ₁V，m’=ρ₂V，則混合液的密度ρ=

m+m′

V+V

=

ρ1V+ρ2V

2V

=

ρ1+ρ2

2

．
故答案為：（1）DBCAE．（2）104g；0.94g/cm³
（3）在把白酒倒入量筒中的過程中，有一部分白酒殘留在燒杯中，測得的白酒的體積偏小．
（4）

ρ1+ρ2

2

．

點評：1、天平所測物體的質量為砝碼質量與橫梁標尺示數之和．
2、讀白酒體積時視線應與白酒液面平行．
3、所測白酒密度誤差來源于所測白酒的體積偏小．