Question

1．学习了密度知识后，由小明等同学组成的物理兴趣小组准备测量牛奶的密度．他们选取的实验器材有：牛奶、量筒、天平（带砝码）、烧杯．
方案：（1）用天平测量出烧杯的质量m₁；
（2）向烧杯中倒入一些牛奶，测出它们的总质量m₂；
（3）将烧杯中的牛奶倒入量筒中，测出牛奶的体积V；
（4）计算出牛奶的密度ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
通过分析交流，你认为在此方案中，牛奶的体积（选填“质量”或“体积”）测量误差较大，导致牛奶密度的测量值比真实值偏大（选填“大”或“小”）．为了减小误差，我们可以将以上的实验步骤顺序重新调整为（2）（3）（1）（4）．

Answer 1

分析 液体密度用ρ=$\frac{m}{V}$来计算，实验时玻璃容器壁易粘液体，向外倒出时，不能全部倒出，会带来实验误差．

解答 解：题中牛奶的质量为m=m₂-m₁，在将牛奶倒入量筒中时，烧杯壁粘牛奶，致使牛奶不能全部倒入量筒，测得的体积V减小，密度ρ=$\frac{m}{V}$偏大．
牛奶的密度的表达式为ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$．
正确做法是先测烧杯牛奶总质量，再将牛奶倒入量筒，测出体积，并测剩余烧杯牛奶的总质量，最后算出密度．故合理的顺序为：（2）（3）（1）（4）．
故答案为：$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$；体积；大；（2）（3）（1）（4）．

点评 本题中提到了测液体密度的两种方法：第一种测出的密度偏大，修改后的第二种方法是正确做法，还有一种是先用量筒测出牛奶的体积V，并测出空烧杯的质量，再将牛奶倒入烧杯，测出总质量为m₂，则牛奶质量为m=m₂-m₁，牛奶密度为ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$，此法因量筒壁粘牛奶，测出的质量偏小，算出的密度偏小．