Question

2．為確定某種未知液體的“身份”，小華和他的同學利用天平和量筒進行了多次測量．某次的操作如下：

（1）如圖甲所示，小華在使用天平過程中的錯誤是：游碼沒有撥到標尺左端的零刻線處．
（2）小華糾正錯誤后繼續實驗，他先用天平測量了空燒杯的質量，又測量了燒杯和液體的總質量．當天平平衡時，放在右盤中的砝碼大小和游碼的位置如圖乙所示，則稱得燒杯和液體的總質量為46.4g；接下來，用量筒測量液體的體積，他將燒杯中的液體全部倒入量筒中，液面達到的位置如圖丙所示，則該液體的體積為30ml．
（3）盡管體積測量方法正確，但大家在對實驗過程及結果進行評估時，發現這種方法測得的密度值比它的實際值要偏大（選填“偏大”或“偏小”）．
（4）小華對測量方法進行修正后，測出了幾組實驗數據，并根據測量結果作出了“m-V”圖象，如圖丁所示．由圖象可計算得出該液體的密度為0.8g/cm³．

Answer 1

分析 （1）在調節天平平衡前，先將天平放在水平臺上，游碼置于標尺左端的零刻線處；
（2）天平平衡時物體的質量等于砝碼的質量加游碼在標尺上所對的刻度值，注意標尺的分度值；
在進行量筒的讀數時，注意量筒的分度值，視線應與液面的凹底相平；
（3）首先根據測量過程判斷出質量和體積的測量誤差，然后根據公式判斷密度的誤差；
（4）根據圖象得出容器的質量，計算出當體積為25cm³時，液體的質量，根據公式計算出該液體的密度．

解答 解：（1）在調節天平平衡前，先將天平放在水平臺上，游碼置于標尺左端的零刻線處；
由圖甲知，在進行調平的過程中，游碼沒有撥到標尺左端的零刻線處，就開始調節平衡螺母了，這是錯誤的；
（2）由圖乙知，標尺的分度值為0.2g，所以燒杯和液體的總質量為：20g+20g+5g+1.4g=46.4g；
由圖丙知，量筒的分度值為2ml，所以液體的體積為30ml；
（3）由測量過程知，當將燒杯中的液體全部倒入量筒中，并不能倒干凈，所以所測體積偏小，根據公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，所測密度偏大；
（4）由圖象丁知，當液體體積為0時，質量為25g，即燒杯的質量為25g，當液體的體積為25cm3時，總質量為45g，所以液體的質量為45g-25g=20g，則：
ρ_液=$\frac{m}{V}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm³．
故答案為：（1）游碼沒有撥到標尺左端的零刻線處；（2）46.4；30；（3）偏大；（4）0.8．

點評 此題是測量液體密度的實驗，考查了天平和量筒的使用及讀數，在進行讀數時要注意分度值；同時考查了密度的計算及測量誤差的分析；同時還考查了對圖象的分析，解決（3）的關鍵是通過圖象得出燒杯的質量．