Question

張明和王芳合作，進行“測定鹽水的密度”實驗：
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，用天平測出鹽水和燒杯的總質(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=

m

V

=

m2-m1

V

他們收拾好實驗器材后，一起對實驗的過程進行了評估：
張明說：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，得出的鹽水密度是準確的．
王芳說：在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)有一點鹽水沾在燒杯內(nèi)壁上，這樣，盡管我們的操作規(guī)范，讀數(shù)準確、計算無誤，但我們測量得到的數(shù)據(jù)還是有了較大的誤差，導(dǎo)致計算的結(jié)果誤差較大．
張明認真思考后，同意了王芳的意見，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)張明和王芳對實驗過程的評估，請你回答：
（1）王芳這里所指的“測量誤差”是在上述實驗步驟的第

三

步產(chǎn)生的，導(dǎo)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)

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)張明和王芳的分析意見，在不增加實驗測的條件下，提出你的實驗設(shè)計方案，使實驗結(jié)果的誤差達到最小．實驗步驟是：

步驟一、將鹽水倒進燒杯，用天平測出裝有鹽水燒杯的總質(zhì)量為m₁
步驟二、將燒杯中的鹽水部分（或全部）倒入量筒中，讀出鹽水的體積V
步驟三、用天平測出剩余鹽水和燒杯的質(zhì)量為m₂
步驟四、計算出鹽水的密度：ρ=

m1-m2

V

．
（3）在你的設(shè)計方案中，控制誤差的思路是：

改進方案避免了因鹽水沾在燒杯壁所引起的誤差．

．

Answer 1

分析：（1）在將鹽水從燒杯中全部到倒出時，燒杯壁易粘液體，會使測量鹽水的體積偏小，根據(jù)ρ=

m

V

計算得出的鹽水密度偏大；
（2）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）此實驗中，液體從燒杯全部倒入量筒測體積時，燒杯壁粘液體，測得體積偏小，密度偏大；
（2）改進方案：
步驟一、將鹽水倒進燒杯，用天平測出裝有鹽水燒杯的總質(zhì)量為m₁
步驟二、將燒杯中的鹽水部分（或全部）倒入量筒中，讀出鹽水的體積V
步驟三、用天平測出剩余鹽水和燒杯的質(zhì)量為m₂
步驟四、計算出鹽水的密度：ρ=

m1-m2

V

（3）改進方案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）改進方案如上；（3）改進方案避免了因鹽水沾在燒杯壁所引起的誤差．

點評：解決本題的關(guān)鍵是：進行誤差分析找到產(chǎn)生誤差的原因，才能減小誤差．