Question

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

（1）用天平測量液體的質(zhì)量．當(dāng)天平平衡時，放在右盤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）用量筒測量液體的體積．將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面達到的位置如圖1-乙所示，則該液體的體積V為30mL．盡管體積測量方法正確，但大家在對實驗過程及結(jié)果進行評估時，發(fā)現(xiàn)液體的體積測量值比它的實際值要偏�。ㄟx填“偏大”或“偏小”）．
（3）他們對測量方法進行修正后，測出了幾組實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)測量結(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)圖示托盤天平中砝碼的質(zhì)量，和游碼所對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，分析體積測量值的變化時要從其操作過程中進行分析；
（3）明確圖象橫、縱坐標表示的物理量，結(jié)合密度的計算公式ρ=$\frac{m}{V}$就可以計算出液體的密度．

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程中，總有部分液體吸附在燒杯壁上，沒有倒入量筒中，所以導(dǎo)致了測量值偏小．
（3）由圖象可知，當(dāng)燒杯中沒有液體時，燒杯的質(zhì)量為25g；當(dāng)燒杯中液體的體積為V=25ml=25cm³時，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�。唬�3）25；0.8×10³．

點評 題中提供的方法測量液體的體積偏小，導(dǎo)致實驗出現(xiàn)誤差，改進后的方法是：
（1）用天平測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=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．