Question

16．小歡和小亮兩位同學相互協作完成了以下兩個實驗．
實驗（一）：探究水被加熱至沸騰過程溫度隨時間的變化規律
（1）規范組裝器材，如圖甲所示，應自下至上 （選填“自上至下”或“自下至上”）固定各個儀器．
（2）器材安裝好后，為適當縮短實驗時間，小亮同學在燒杯中倒入一些熱水，溫度計示數如圖乙所示，溫度計讀數為68℃．
（3）點燃灑精燈，待水溫升至90℃時，小亮同學每隔1min讀出一次溫度計示數，小歡同學及時記錄在以下表格內，如此持續8min后停止了讀數．

時間/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8
溫度/t	90	92	94	96	98	99	99	99	99

請根據表格中數據，在圖丙的坐標系中畫出水在沸騰前后溫度隨時間變化的圖線．

實驗（二）：測量某品牌牛奶的密度
（1）將托盤天平放在水平桌面上，游碼移至標尺左端零刻度線，此時發現天平指針偏向分度盤左邊刻度，小歡同學應將橫梁上的平衡螺母向右（選填“左”或“右”） 調動，才可以使天平橫梁水平平衡．
（2）他們進一步實施的操作步驟如下：
A．測出空燒杯質量m₁，
B．將該品牌牛奶倒一部分在燒杯中，測出牛奶和燒杯總質量m₂
C．將燒杯中的牛奶再倒入量筒中，測出牛奶體積為V
他們測得牛奶的質量m=m₂-m₁（用m₁、m₂表示）；
據此求得該品牌牛奶的密度ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$（用m₁、m₂、V表示）．
（3）經過分析，兩位同學很快發現上述實驗操作步驟有不足之處，所測得該品牌牛奶密度數據比包裝盒上公布的密度數據偏大 （選填“偏大“或“偏小“）．

Answer 1

分析 實驗一：（1）要正確解決此題，需要掌握酒精燈與溫度計的使用規則．要用酒精燈的外焰加熱，溫度計的玻璃泡要完全浸沒在被測液體中，但不能碰到容器壁和容器底．
（2）溫度計讀數時，先確定是零上還是零下，認清分度值，再讀數．
（3）根據表格中的數據描點連線；
實驗二：（1）使用天平測量物體質量之前要進行調平，先調節平衡螺母，后調節游碼，平衡螺母相對于指針的調節規律是“左偏右調，右偏左調”；
（2）牛奶的質量為前后兩次的質量之差；根據密度公式求出密度；
（3）測量值偏大或偏小，從質量m的測量和體積V的測量分析．

解答 解：
實驗一：（1）在使用酒精燈時，需要用其外焰加熱，所以要先根據酒精燈確定鐵圈得位置．又因為使用溫度計時，溫度計的玻璃泡要完全浸沒在液體中，但不能碰到容器底和容器壁，所以要根據溫度計的長度確定橫桿的位置，因此按照“由下至上”安裝實驗裝置．
（2）溫度計的分度值是1℃，此時是零上，讀作68℃．
（3）根據表格中的數據描點連線，如圖所示：
；
實驗二：（1）指針偏左，平衡螺母向右調節，使橫梁平衡；
（2）測出空燒杯質量m₁，將該品牌牛奶倒一部分在燒杯中，測出牛奶和燒杯總質量m₂；則牛奶的質量為：m=m₂-m₁；
牛奶的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$；
（3）將燒杯中的牛奶倒入量筒測量體積的時候，燒杯壁上一定沾有部分牛奶，從而導致所測體積偏小．由公式ρ=$\frac{m}{V}$知，在質量m一定時，體積V偏小，密度ρ偏大．
故答案為：實驗一：（1）自下至上；（2）68；（3）如圖；實驗二：（1）右；（2）m₂-m₁；$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$；（3）偏小大．

點評 此題主要考查的是學生對天平和量筒的正確使用以及對實驗中出現誤差的分析的掌握和理解，實驗過程不可避免地存在誤差，在能完成實驗任務的前提下，要優化實驗設計，盡可能減小誤差．