Question

17．小冬、小飞、小丽三位同学在做“用天平、量筒测液体密度”的实验中，每人都设计了一种实验方案．
小冬：A、用天平称出烧杯的质量m₁；
B、用烧杯取适量的被测液体称出总质量m₂；
C、将烧杯中的液体倒入量杯中，读出液体的体积V；
D、用公式算出液体的密度ρ_液．
小飞：A、在烧杯中盛被测液体，称出它的质量m₁；
B、把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，记下量筒中的液体体积V；
C、称出烧杯及杯中剩下液体的质量m₂；
D、用公式计算液体的密度ρ_液．
小丽：A、将适量的液体倒入量筒测出体积V；
B、用天平测出空烧杯的质量m₁；
C、再将液体倒入烧杯，放在天平上测出总质量m₂；
D、用公式计算液体的密度ρ_液．
实验室周老师看到他们的实验方案后，是这样评价的：你们的实验方案都能测出液体的密度．但其中有一种方案最好，能使测量的误差减小．要求小冬、小飞、小丽他们思考并回答下列两个问题．
（1）三种方法中最恰当的方案的设计者是小飞．按最恰当的方法进行实验，试用实验步骤中给定的数据表示这种液体的密度值：ρ_液=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
（2）说出另外两种方案的缺陷有什么？
小冬的方案中液体会留有一些在烧杯上，使测得的体积偏小，算出的密度偏大，小丽的方案中液体会留在量筒壁上，使测得的液体质量偏小，算出的密度偏小．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要掌握液体密度的测量方法．在测量时，为了减小误差，我们测量倒出液体的质量和体积，从而根据公式ρ=$\frac{m}{V}$计算出液体的密度．
（2）如果将烧杯中的液体全部倒出时，在烧杯中会残留一些液体，液体不能倒干净，所以所测液体的体积测量会偏小；从而造成测量出的密度值偏大．

解答 解：
（1）小冬的方案中测出液体质量后，再将烧杯中的液体倒入量杯中，液体会留有一些在烧杯上，使测得的体积偏小，根据ρ=$\frac{m}{V}$算出的密度会偏大；
（2）小丽的方案中测出液体体积后，再将量筒中液体倒入烧杯中，液体会留在量筒壁上，使测得的液体质量偏小，根据ρ=$\frac{m}{V}$算出的密度偏小；
所以只有小飞的测量方法能准确的测出液体的质量与体积，减小了测量时的误差．
则小飞的实验中，被测液体的质量为m=m₁-m₂，体积为V，
则被测液体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
故答案为：
（1）小飞；$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$；
（2）小冬的方案中液体会留有一些在烧杯上，使测得的体积偏小，算出的密度偏大；
小丽的方案中液体会留在量筒壁上，使测得的液体质量偏小，算出的密度偏小．

点评 考查液体密度的测量，实验中注意测量的方法，要求既简单又数据准确，尽量减小误差，在学习中多思考多比较，培养良好的学习习惯．