Question

17．為確定某種未知液體的“身份”，物理老師把這個(gè)任務(wù)交給了小明的實(shí)驗(yàn)小組，他們利用天平和量筒進(jìn)行了多次測(cè)量．某次的操作如下：

（1）用天平測(cè)量液體的質(zhì)量．當(dāng)天平平衡時(shí)，放在右盤(pán)中的砝碼大小和游碼的位置如圖1-甲所示，則稱得燒杯和液體的質(zhì)量m為49g．
（2）用量筒測(cè)量液體的體積．將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面達(dá)到的位置如圖1-乙所示，則該液體的體積V為30mL．盡管體積測(cè)量方法正確，但大家在對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行評(píng)估時(shí)，發(fā)現(xiàn)液體的體積測(cè)量值比它的實(shí)際值要偏�。ㄟx填“偏大”或“偏小”）．
（3）他們對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行修正后，測(cè)出了幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出了“m-V”圖象，如圖2所示．由圖象可知該空燒杯的質(zhì)量是25g，液體的密度為0.8×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示托盤(pán)天平中砝碼的質(zhì)量，和游碼所對(duì)的刻度值可以知道燒杯和液體的質(zhì)量．
（2）利用圖示量筒的液面位置可以得到液體的體積，分析體積測(cè)量值的變化時(shí)要從其操作過(guò)程中進(jìn)行分析；
（3）明確圖象橫、縱坐標(biāo)表示的物理量，結(jié)合密度的計(jì)算公式ρ=$\frac{m}{V}$就可以計(jì)算出液體的密度．

解答 解：
（1）如圖所示，砝碼質(zhì)量為5g+20g+20g=45g，游碼所對(duì)的刻度值為4g，因此道燒杯和液體的質(zhì)量為45g+4g=49g；
（2）由圖乙中量筒中液面所對(duì)的刻度值可以知道該液體的體積為30ml，由于將液體從燒杯中向量筒中倒入的過(guò)程中，總有部分液體吸附在燒杯壁上，沒(méi)有倒入量筒中，所以導(dǎo)致了測(cè)量值偏�。�
（3）由圖象可知，當(dāng)燒杯中沒(méi)有液體時(shí)，燒杯的質(zhì)量為25g；當(dāng)燒杯中液體的體積為V=25ml=25cm³時(shí)，燒杯和液體的總質(zhì)量為45g，由此可知燒杯中液體的質(zhì)量為m=45g-25g=20g．
所以液體的密度為ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³；
故答案為：（1）49；（2）30；偏��；（3）25；0.8×10³．

點(diǎn)評(píng) 題中提供的方法測(cè)量液體的體積偏小，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差，改進(jìn)后的方法是：
（1）用天平測(cè)出燒杯和液體的總質(zhì)量m₁；
（2）將燒杯中的液體倒入量筒中一部分，記下液面的位置為V；
（3）用天平測(cè)出剩余的液體和燒杯的總質(zhì)量m₂，則液體的密度為ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．