Question

小明和芳芳合作，進行“測定鹽水密度”的實驗．
實驗器材：天平（含砝碼）、量筒、燒杯、鹽水
實驗步驟：
A：用天平測出空燒杯的質量m₁
B：將鹽水倒進燒杯，用天平測出裝有鹽水的燒杯總質量m₂
C：將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，讀出鹽水的體積V
D：計算出鹽水的密度
他們收拾好實驗器材后，一起對實驗過程進行了評估：
小明說：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，方法是正確的．
芳芳說：在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)有一點兒鹽水沾在燒杯內壁上，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)還是有了較大誤差．
小明認真思考后，同意了芳芳的意見．然后，他們一起繼續(xù)探討如何改進實驗方案，盡量減小測量的誤差．根據(jù)小明和芳芳對實驗過程的評估，請你回答：
（1）芳芳這里所指的“測量誤差”是在上述步驟的______步驟產生的，導致了鹽水體積______，從而使鹽水密度的測量值______（填“偏大”或“偏小”）
（2）為了減小實驗的誤差，必須從質量和體積兩方面的測量進行控制．根據(jù)小明和芳芳的分析，在不增加實驗器材的條件下，只需適當調整實驗步驟的順序就可以使實驗誤差減小．請你寫出調整后的實驗順序______（用字母表示）．
（3）小明在用天平稱量質量前調節(jié)天平橫梁平衡時，指針在分度盤上擺動的范圍如圖所示，他應該______；如果是在將天平調節(jié)平衡后稱量的過程中出現(xiàn)這種情況，他應______．

Answer 1

解：（1）在步驟c中，由于有鹽水附著在燒杯上，使鹽水減少，從而使鹽水體積偏小，而鹽水的質量m₁不變，由ρ=知，密度偏大．
（2）適當調整試驗步驟，使量筒所測鹽水的體積V₁就是天平所測質量為m₁的鹽水的體積，由題意知正確步驟為BCAD．
（3）從圖看出天平右端質量偏大，為調節(jié)天平平衡，應把左端的平衡螺母或右端的平衡螺母向左調節(jié)．
天平調平后，測物體質量時，圖示表示右盤砝碼質量偏大，應減小右盤砝碼質量，以便天平平衡．
故答案為：（1）c；偏小；偏大．（2）BCAD．（3）向左調節(jié)平衡螺母；減少右盤中的砝碼．
分析：在c步驟中由于有鹽水附著在燒杯中，使鹽水體積比質量為m₁的鹽水的體積小，所以密度偏大．
要準確測出鹽水的質量及體積，要先測出總質量m₂，再把部分鹽水倒入量筒測體積V，然后測出剩余鹽水及燒杯的質量m₁，m₂-m₁是量筒中鹽水的質量，然后由密度公式求鹽水的密度，據(jù)此安排實驗步驟．
從圖看出天平右端質量偏大，應把左端的螺母向左調或把右端的螺母向左調．
測物體質量時，圖示表示右盤質量偏大，應減小右盤砝碼質量．
點評：本題考查了天平的使用、誤差分析、合理安排實驗步驟，要求學生有較強的能力，應注意總結解題思路及解題方法．