在用“天平和量筒测量盐水的密度”的实验中,
小明的实验步骤如下:
(1)调好天平,测出空烧杯的质量为m1,;
(2)在量筒中倒入适量的盐水,读出盐水的体积为V;
(3)将量筒中的盐水全部倒入烧杯中,测出盐水和烧杯的总质量m2.则盐水的密度表达式ρ=
m
2
−m
1
V
m
2
−m
1
V
对于以上操作,小红同学认为存在误差,认为测量值比实际值______(选填“偏大”或“偏小”)理由是______.
小红实施了如下步骤:
(1)调好天平后,在烧杯中倒入盐水,称出烧杯与盐水的总质量为75g;
(2)将烧杯中一部分盐水倒入量筒中(如图甲所示),则量筒内盐水的体积是______cm3.再称量烧杯和剩余盐水的总质量时,发现加减砝码总不能使天平平衡,这时应移动______使天平平衡;
(3)若天平再次平衡时所用的砝码、游码位置如图乙所示,则倒入量筒内德盐水质量为______g.通过计算可知盐水的密度为______kg/m3.
解题思路:由公式ρ=[m/V]知,要测量盐水的密度,需要得到盐的质量和体积.利用步骤C和A,可以得到盐的质量.
步骤3将量筒中的盐水倒入烧杯测量质量时,有部分盐水会沾在筒壁水上,导致烧杯中盐水的质量略小于量筒中的质量,由ρ=[m/V]可以看出,测量质量值偏小,所以盐水密度偏小.
小明的实验:(3)盐水的密度表达式ρ=[m/V]=
m2−m1
V;
测盐水的质量时有较大误差,有些盐水沾在玻璃杯壁上,故测量值比实际值偏小,理由是将量筒中的盐水倒入烧杯测量质量时,有部分盐水会沾在筒壁水上,导致烧杯中盐水的质量略小于量筒中的质量;
小红的实验:
(2)根据图甲所示读出量筒示数V=20cm3.再称量烧杯和剩余盐水的总质量时,发现加减砝码总不能使天平平衡,这时应移动游码使天平平衡;
(3)若天平再次平衡时所用的砝码、游码位置如图乙所示,则倒入量筒内德盐水质量为25g.则盐水的密度为ρ=[m/V]=[25g
20cm3=1.25×103kg/m3.
故答案为:小明实验:
(3)
m2−m1/V];偏小;将量筒中的盐水倒入烧杯测量质量时,有部分盐水会沾在筒壁水上,导致烧杯中盐水的质量略小于量筒中的质量;
小红的实验:(2)20;游码;(3)25;1.25×103.
点评:
本题考点: 液体密度的测量.
考点点评: 量过程中不可避免地存在误差,在条件允许的情况下,应该优化实验过程减小误差.
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