Question

6．为确定某种未知液体的密度，物理老师把这个任务交给了小华的实验小组，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47.2g．
（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．
（3）他们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．由图象可知该液体的密度为0.8g/cm³．
（4）尽管测量方法正确，但大家在对实验过程及结果进行评估时，发现液体密度的测量值比它的实际值要偏大（选填“偏大”或“偏小”）．

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物体的质量．
（2）利用图示量筒的液面位置可以得到液体的体积．
（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．
（4）分析出在测量液体的体积时，在将液体全部倒入量筒时，难免会在容器壁上留有液滴，所以测得液体的体积会偏小，再利用密度公式分析密度的测量值的大小．

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2.2g，因此称得烧杯和液体的质量m₁=45g+2.2g=47.2g；
（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．
（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25ml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20g．
液体的密度为ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{20g}{25c{m}^{3}}$=0.8g/cm³．
（4）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，所以导致了体积测量值偏小．所以由ρ=$\frac{m}{V}$可知测量值比它的实际值要偏大．
故答案为；（1）47.2；（2）30；（3）0.8；（4）偏大．

点评 此题为液体密度的测量实验，考查了对天平的使用与量筒的读数，能从图丙得出相关信息是关键．