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实验9 用天平和量筒测量液体的密度

1.实验原理：
2.实验器材：量筒、天平、烧杯、盐水；
3.实验装置

4.实验步骤：
①在烧杯中倒入适量的待测盐水，用天平测量烧杯和盐水的总质量 ；
②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量m2，
③记录倒入量筒中的盐水的体积为 ；
④则盐水密度的表达式：
5.误差分析
（1）实验操作步骤及误差来源分析:
方法一　先测量液体的质量
①用天平测出空烧杯的质量m1；
②用天平测出烧杯和液体的总质量m2；
③将液体倒入量筒中，测出液体的体积V；
④液体的密度为
误差分析:将液体从烧杯中倒入量筒中时，烧杯壁上会有残留，使测得的体积偏小，算出的密度值偏大.
方法二　先测量液体的体积
①用量筒测出液体的体积V；
②用天平测出空烧杯的质量m1；
③将量筒中的液体倒入烧杯中，用天平测出烧杯和液体的总质量m2；
④液体的密度为
误差分析:将液体从量筒中倒入烧杯中时，量筒壁上会有残留，使测得的质量偏小，算出的密度值偏小.
（2）改进实验、减小误差的方法:
①用天平先测出烧杯和液体的总质量m1；
②向量筒中倒入一部分液体，读出倒入液体的体积V；
③用天平测出剩余液体和烧杯的总质量m2；
④液体的密度为

【例1】如图1所示，是小强同学设计的测牛奶密度的实验步骤及他的操作示意图:
a.测出杯子的质量为m1（如图A）；
b.将一袋牛奶倒一部分在空杯中，测得总质量为m2（如图B）；
c.将杯中的牛奶倒入量筒中，测得其体积为V（如图C）；
d.计算出牛奶的密度ρ.

（1）小强测得牛奶的质量m= 75 g.
（2）请你帮小强计算出牛奶的密度ρ= 1.25×103 kg/m3.
（3）其实小强设计的实验步骤有明显的瑕疵，按小强设计的步骤测出的牛奶密度值将 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）.
（4）细心而聪明的你一定已经发现，只要调整一下操作顺序就可以避免这一瑕疵，说说你调整后的操作顺序 bcad （请重新排列abcd的顺序）.
（5）同组的小明同学在没有天平和量筒的情况下，也想测量某液体的密度，于是小明利用图2中的物品和器材，设计了如下步骤，请你帮小明将实验步骤补充完整:（g取10N/kg）

①如图甲所示，用弹簧测力计测出金属块的重力G= 2.6 N.
②如图乙所示，将金属块浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为1.6N，金属块在水中受到的浮力F浮= 1 N，金属块的体积V金= 1.0×10-4 m3.
③请你帮小明补充一下接下来的实验操作： 将金属块挂在弹簧测力计上并浸没在被测液体中,读出弹簧测力计的示数F1 .
④被测液体的密度为 （用已知量和测量量的符号表示）.
【例2】用天平和量筒做“测盐水密度”的实验．

（1）调节天平平衡时，先将天平放在 水平台面 上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，若发现分度盘指针的位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 右 调节，天平才能平衡．
（2）小聪用调节好的天平测量空烧杯的质量时，右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则小聪所用烧杯的质量为 32.4 g.
（3）如表所示分别是小聪、小明、小玲、小莉所设计和进行实验的过程（表中的图只是实验步骤示意图，图中示数并不是实际测量数据）．这四位同学所测的均为同一种盐水．

设计
实验者 实验操作顺序 计算盐水密度的表达式
步骤1 步骤2 步骤3
小聪
把盐水倒入量筒中测量出体积V
用天平测量出空烧杯的质量m1
把量筒中盐水倒入烧杯中，测量出盐水和烧杯的总质量m2
小明
用天平测量出空烧杯的质量m1
把盐水倒入烧杯中，测量盐水和烧杯的总质量m2
把烧杯中的盐水倒入量筒中测量出盐水体积V
小玲
把盐水倒入烧杯中，测量盐水和烧杯的总质量m1
把烧杯中的盐水倒入量筒中测量出体积V
用天平测量出烧杯的质量m2
小莉
把盐水倒入烧杯中，测量盐水和烧杯的总质量m1
把烧杯中的部分盐水倒入量筒中测量出体积V
用天平测量出剩余盐水和烧杯的总质量m2
①在设计实验时，四位同学都没有写出计算盐水密度的表达式．请你根据小莉的实验步骤写出她计算盐水密度的表达式：ρ盐水＝ ．
②在对实验结果进行分析论证时，老师发现四位同学中有两位同学的实验结果很接近，而另外两位同学的实验结果差别较大．老师指出，实验结果相近的两位同学的数据是较准确的，而另外两位同学的实验结果差别大的主要原因是实验操作顺序不正确．请你分析并指出由于操作顺序不正确而导致实验结果偏大的是 小明 ，实验结果偏小的是 小聪 ．（均选填“小聪”“小明”“小玲”或“小莉”）

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