题目内容
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明的实验小组，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1-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1-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”）．
（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2所示．由图象可知该空烧杯的质量是25g，液体的密度为0.8×103kg/m3．
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）明确图象横、纵坐标表示的物理量，结合密度的计算公式ρ=$\frac{m}{V}$就可以计算出液体的密度．
解答 解：
（1）如图所示，砝码质量为5g+20g+20g=45g，游码所对的刻度值为4g，因此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，没有倒入量筒中，所以导致了测量值偏小．
（3）由图象可知，当烧杯中没有液体时，烧杯的质量为25g；当烧杯中液体的体积为V=25ml=25cm3时，烧杯和液体的总质量为45g，由此可知烧杯中液体的质量为m=45g-25g=20g．
所以液体的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3；
故答案为：（1）49；（2）30；偏小；（3）25；0.8×103．
点评 题中提供的方法测量液体的体积偏小，导致实验出现误差，改进后的方法是：
（1）用天平测出烧杯和液体的总质量m1；
（2）将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，记下液面的位置为V；
（3）用天平测出剩余的液体和烧杯的总质量m2，则液体的密度为ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$．
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