6.實驗課上老師讓小明和小東做“測定鹽水密度”的實驗.小明首先寫出了如下內(nèi)容.
實驗器材:天平(含砝碼)、量筒、燒杯、鹽水.
實驗步驟:
步驟一:用天平測出空燒杯的質(zhì)量m1;
步驟二:將鹽水倒進燒杯,用天平測出裝有鹽水的燒杯的總質(zhì)量m2
步驟三:將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中,讀出鹽水的體積V;
步驟四:計算出鹽水的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$.
他們收拾好實驗器材后,一起對實驗的過程進行了評估.小明對小東說:我們的實驗原理正確,實驗器材使用恰當,操作過程規(guī)范,讀數(shù)準確,計算無誤,得出的鹽水密度是準確的.小東看完小明上面的實驗報告內(nèi)容,說:在操作過程中,我發(fā)現(xiàn)有一點兒鹽水沾在燒杯內(nèi)壁上.這樣,盡管我們操作規(guī)范、讀數(shù)準確、計算無誤,但我們測量得到的數(shù)據(jù)還是有了誤差,導致計算的結(jié)果也有誤差.小明認真思考后,同意了小東的意見.然后,他們一起繼續(xù)探討如何改進實驗方法,盡量減小測量的誤差.
(1)小東這里所指的“測量誤差”是在上述實驗步驟的步驟三產(chǎn)生的,導致了鹽水體積讀數(shù)偏小(填“偏大”或“偏小”),從而使得鹽水密度的計算結(jié)果偏大(填“偏大”或“偏小”);
(2)為了減小實驗的誤差,必須從質(zhì)量和體積兩方面的測量進行控制.根據(jù)小明和小東的分析意見,在不增加實驗器材的條件下,提出你的實驗設(shè)計方案,使實驗結(jié)果的誤差達到最。
實驗步驟:
(3)在你的設(shè)計方案中,控制誤差的思路是什么?

分析 步驟三說將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中,讀出鹽水的體積V,很明顯將有一部分水留在燒杯壁上,不能全部導入量筒內(nèi),導致了鹽水的體積小了,根據(jù)密度公式可知:質(zhì)量不變,所以測得的密度偏大了.減小誤差的辦法就是:去掉步驟一,改為測量剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量m2,這樣就防止了殘留問題.

解答 解:(1)出現(xiàn)在第三步,將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中,讀出鹽水的體積V,很明顯將有一部分水留在燒杯壁上,不能全部導入量筒內(nèi),導致了鹽水的體積小了,根據(jù)密度公式可知:質(zhì)量不變,所以測得的密度偏大了;
(2)改進方案:步驟一:將適量的鹽水倒入量筒中,測出鹽水的體積V1
步驟二:用天平測出鹽水和量筒的質(zhì)量m1;
步驟三:將量筒內(nèi)的鹽水倒出一部分,再測出量筒內(nèi)剩余鹽水的體積V2、剩余鹽水和量筒的質(zhì)量m2
步驟四:計算出倒出部分的鹽水密度
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{m1-m2}{V1-V2}$
(3)這種方法避免了因鹽水沾在燒杯壁所引起的誤差.
故答案為:(1)三;偏;偏大;
(2)改進方案:步驟一:將適量的鹽水倒入量筒中,測出鹽水的體積V1;
步驟二:用天平測出鹽水和量筒的質(zhì)量m1
步驟三:將量筒內(nèi)的鹽水倒出一部分,再測出量筒內(nèi)剩余鹽水的體積V2、剩余鹽水和量筒的質(zhì)量m2
步驟四:計算出倒出部分的鹽水密度
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{m1-m2}{V1-V2}$
(3)這種方法避免了因鹽水沾在燒杯壁所引起的誤差.

點評 本題考查液體密度的測量實驗,進行誤差分析,要找到產(chǎn)生誤差的原因,才能減小誤差.

練習冊系列答案
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(4)實驗中測得的數(shù)據(jù)如表所示
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120210
2151.520
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