Question

在“用天平和量筒測鹽水密度”的實驗中，小名和小華各提出了一套實驗方案．
小名的方案是：先用天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁，然后在燒杯中裝入適量的鹽水，測出它們的總質(zhì)量m₂，再將鹽水倒入量筒中測出鹽水的體積V₁．
小華的方案是：先用天平測出燒杯和鹽水的總質(zhì)量m₃，然后將鹽水倒入量筒中一部分，測出鹽水體積V₂，再測出余下的鹽水和燒杯的質(zhì)量m₄．
（1）比較兩種方案，你認為誰的更好，請說明原因．

小華的方案好，因為他的方案可以避免鹽水附著在燒杯上，測量倒入量筒中鹽水的質(zhì)量更準(zhǔn)確

．
（2）若實驗時采用了以上的最優(yōu)方案，試寫出鹽水密度的實驗表達式：

ρ=

m3-m4

V2

．
（3）若小華在測定鹽水密度實驗時，把天平放在水平臺上，直接調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡后，就進行了質(zhì)量的測定，這樣的操作是否存在問題？若有，試指出其中不當(dāng)之處．

調(diào)節(jié)天平的衡梁平衡之前，沒有將游碼回零

．

Answer 1

分析：（1）要想用天平和量筒測量液體的密度更準(zhǔn)確，液體倒入量筒中的測量體積，測量的質(zhì)量一定是倒入量筒中的液體的質(zhì)量，否則測量不準(zhǔn)確．
（2）測量出液體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出液體的密度．
（3）使用天平時，首先把天平放在水平臺上，游碼回零，然后才能調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡．
如果游碼沒有回零，調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡，測量值會偏大．

解答：解：（1）小名的方案，倒入量筒中鹽水體積的測量是準(zhǔn)確的，m₂-m₁等于倒入量筒中的液體的質(zhì)量與附著在燒杯壁上液體質(zhì)量之和，m₂-m₁大于倒入量筒中的液體的質(zhì)量，根據(jù)密度公式求出的液體的密度會偏大．
小華的方案，倒入量筒中鹽水體積的測量是準(zhǔn)確的，m₃-m₄等于倒入量筒中的液體的質(zhì)量，根據(jù)密度公式求出的液體的密度是準(zhǔn)確的．
小華的方案更好，因為他的方案可以避免鹽水附著在燒杯上，測量倒入量筒中鹽水的質(zhì)量更準(zhǔn)確．
（2）鹽水的質(zhì)量：m=m₃-m₄，
鹽水的體積為V₂，
鹽水的密度：ρ=

m

V

=

m3-m4

V2

．
（3）使用天平時，首先把天平放在水平臺上，游碼回零，然后才能調(diào)節(jié)天平的橫梁平衡．
故答案為：（1）小華的方案好，因為他的方案可以避免鹽水附著在燒杯上，測量倒入量筒中鹽水的質(zhì)量更準(zhǔn)確；
（2）ρ=

m3-m4

V2

；
（3）調(diào)節(jié)天平的衡梁平衡之前，沒有將游碼回零．

點評：測量液體密度時，如果測量順序不正確，會使測量值出現(xiàn)誤差，分析測量值偏大或偏小，可以從兩個角度分析．
（1）認為倒入量筒中鹽水體積的測量是準(zhǔn)確的，分析測量的質(zhì)量比倒入量筒中的實際質(zhì)量是偏大還是偏小，根據(jù)密度公式再判斷密度的大�。�
（2）認為測量的質(zhì)量是準(zhǔn)確的，分析倒入量筒中的液體的體積，比測量的那部分液體的體積偏大還是偏小，根據(jù)密度公式再判斷密度的大�。�