Question

17．小冬、小飛、小麗三位同學在做“用天平、量筒測液體密度”的實驗中，每人都設計了一種實驗方案．
小冬：A、用天平稱出燒杯的質量m₁；
B、用燒杯取適量的被測液體稱出總質量m₂；
C、將燒杯中的液體倒入量杯中，讀出液體的體積V；
D、用公式算出液體的密度ρ_液．
小飛：A、在燒杯中盛被測液體，稱出它的質量m₁；
B、把燒杯中的液體倒入量筒中一部分，記下量筒中的液體體積V；
C、稱出燒杯及杯中剩下液體的質量m₂；
D、用公式計算液體的密度ρ_液．
小麗：A、將適量的液體倒入量筒測出體積V；
B、用天平測出空燒杯的質量m₁；
C、再將液體倒入燒杯，放在天平上測出總質量m₂；
D、用公式計算液體的密度ρ_液．
實驗室周老師看到他們的實驗方案后，是這樣評價的：你們的實驗方案都能測出液體的密度．但其中有一種方案最好，能使測量的誤差減小．要求小冬、小飛、小麗他們思考并回答下列兩個問題．
（1）三種方法中最恰當的方案的設計者是小飛．按最恰當的方法進行實驗，試用實驗步驟中給定的數據表示這種液體的密度值：ρ_液=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
（2）說出另外兩種方案的缺陷有什么？
小冬的方案中液體會留有一些在燒杯上，使測得的體積偏小，算出的密度偏大，小麗的方案中液體會留在量筒壁上，使測得的液體質量偏小，算出的密度偏小．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握液體密度的測量方法．在測量時，為了減小誤差，我們測量倒出液體的質量和體積，從而根據公式ρ=$\frac{m}{V}$計算出液體的密度．
（2）如果將燒杯中的液體全部倒出時，在燒杯中會殘留一些液體，液體不能倒干凈，所以所測液體的體積測量會偏小；從而造成測量出的密度值偏大．

解答 解：
（1）小冬的方案中測出液體質量后，再將燒杯中的液體倒入量杯中，液體會留有一些在燒杯上，使測得的體積偏小，根據ρ=$\frac{m}{V}$算出的密度會偏大；
（2）小麗的方案中測出液體體積后，再將量筒中液體倒入燒杯中，液體會留在量筒壁上，使測得的液體質量偏小，根據ρ=$\frac{m}{V}$算出的密度偏小；
所以只有小飛的測量方法能準確的測出液體的質量與體積，減小了測量時的誤差．
則小飛的實驗中，被測液體的質量為m=m₁-m₂，體積為V，
則被測液體的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
故答案為：
（1）小飛；$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
（2）小冬的方案中液體會留有一些在燒杯上，使測得的體積偏小，算出的密度偏大；
小麗的方案中液體會留在量筒壁上，使測得的液體質量偏小，算出的密度偏小．

點評 考查液體密度的測量，實驗中注意測量的方法，要求既簡單又數據準確，盡量減小誤差，在學習中多思考多比較，培養良好的學習習慣．