Question

17．为确定某种未知液体的“身份”，物理老师把这个任务交给了小刚的实验小组，他们利用天平和量筒进行了多次测量．某次的操作如下：

（1）用天平测量液体的质量．当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图甲所示，则称得烧杯和液体的质量m为49g．
（2）用量筒测量液体的体积．将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图乙所示，则该液体的体积V为30ml．尽管体积测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体的体积测量值比它的实际值要偏小（选填“偏大”或“偏小”）．

一些物质的密度
物质	硫酸	水	煤油	酒精
密度（kg/m-3）	1.8×103	1.0×103	0.8×103	0.8×103

（3）他们对测量方法进行修正后，测出了几组实验数据，并根据测量结果作出了“m-V”图象，如图丙所示．由图象可知小刚用来装液体的烧杯质量为25g，该液体的密度为0.8g/cm³；通过查表对照知该液体是煤油或酒精．

Answer 1

分析 （1）根据图示托盘天平中砝码的质量，和游码所对的刻度值可以知道烧杯和液体的质量．
（2）利用图示量筒的液面位置可以得到液体的体积，分析体积测量值的变化时要从其操作过程中进行分析．
（3）从图象上找出液体和烧杯的总质量和烧杯的质量，求出液体的质量，找到对应的体积，根据密度公式求出液体的密度．并对照密度表，得出这可能是哪种液体．

解答 解：（1）如图所示，砝码质量为20g+20g+5g=45g，游码所对的刻度值为4g，因此知道烧杯和液体的质量为45g+4g=49g；
（2）由图乙中量筒中液面所对的刻度值可以知道该液体的体积为30ml，由于将液体从烧杯中向量筒中倒入的过程中，总有部分液体吸附在烧杯壁上，没有完全倒入量筒中，所以导致了体积测量值偏小，最终密度测量值偏大．
（3）由图象知，由图象知，烧杯的质量为25g，当烧杯和液体的质量为45g时，液体的体积为25cm³，
液体的质量为：m=m₂-m₁=45g-25g=20g，液体的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm³=0.8×10³kg/m³．
通过查表对照可知该液体可能是煤油或酒精．
故答案为：（1）49；（2）30； 偏小；（3）25； 0.8； 煤油或酒精．

点评 这个题目问的是液体体积的偏大还是偏小．还可以进一步引伸出这种测量方法会造成密度值会偏大还是偏小．在测量固体密度的实验中也有类似的题目，若先测体积，再测质量会造成测量值是偏大还是偏小．这种题目都要从实际的操作过程中造成体积和质量的变化入手分析．