Question

2．为确定某种未知液体的“身份”，小华和他的同学利用天平和量筒进行了多次测量．某次的操作如下：

（1）如图甲所示，小华在使用天平过程中的错误是：游码没有拨到标尺左端的零刻线处．
（2）小华纠正错误后继续实验，他先用天平测量了空烧杯的质量，又测量了烧杯和液体的总质量．当天平平衡时，放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示，则称得烧杯和液体的总质量为46.4g；接下来，用量筒测量液体的体积，他将烧杯中的液体全部倒入量筒中，液面达到的位置如图丙所示，则该液体的体积为30ml．
（3）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，发现这种方法测得的密度值比它的实际值要偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
（4）小华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，如图丁所示．由图象可计算得出该液体的密度为0.8g/cm³．

Answer 1

分析 （1）在调节天平平衡前，先将天平放在水平台上，游码置于标尺左端的零刻线处；
（2）天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值；
在进行量筒的读数时，注意量筒的分度值，视线应与液面的凹底相平；
（3）首先根据测量过程判断出质量和体积的测量误差，然后根据公式判断密度的误差；
（4）根据图象得出容器的质量，计算出当体积为25cm³时，液体的质量，根据公式计算出该液体的密度．

解答 解：（1）在调节天平平衡前，先将天平放在水平台上，游码置于标尺左端的零刻线处；
由图甲知，在进行调平的过程中，游码没有拨到标尺左端的零刻线处，就开始调节平衡螺母了，这是错误的；
（2）由图乙知，标尺的分度值为0.2g，所以烧杯和液体的总质量为：20g+20g+5g+1.4g=46.4g；
由图丙知，量筒的分度值为2ml，所以液体的体积为30ml；
（3）由测量过程知，当将烧杯中的液体全部倒入量筒中，并不能倒干净，所以所测体积偏小，根据公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，所测密度偏大；
（4）由图象丁知，当液体体积为0时，质量为25g，即烧杯的质量为25g，当液体的体积为25cm3时，总质量为45g，所以液体的质量为45g-25g=20g，则：
ρ_液=$\frac{m}{V}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm³．
故答案为：（1）游码没有拨到标尺左端的零刻线处；（2）46.4；30；（3）偏大；（4）0.8．

点评 此题是测量液体密度的实验，考查了天平和量筒的使用及读数，在进行读数时要注意分度值；同时考查了密度的计算及测量误差的分析；同时还考查了对图象的分析，解决（3）的关键是通过图象得出烧杯的质量．