小冬、小飞两位同学在做“用天平、量筒测液体密度”的实验中,每人都设计了一种实验方案.
小冬:A、用天平称出烧杯的质量m1;B、用烧杯取适量的被测液体称出总质量m2;C、将烧杯中的液体倒入量杯中,读出液体的体积V;D、用公式算出液体的密度ρ液.
小飞:A、用天平称出烧杯的质量m;B、在烧杯中盛被测液体,称出它们的质量m1;C、把烧杯中的液体倒入量筒中一部分,记下量筒中的液体体积V;D、称出烧杯及杯中剩下液体的质量m2;E、用公式计算液体的密度ρ液.
(1)两种方法中误差较小的方案的设计者是________.但该方案中有一个多余的步骤________,试用实验步骤中给定的数据表示这种液体的密度值:ρ液=________.
(2)说出另外一种方案的缺陷是什么?
缺陷:________;
实验室的周老师认为只需将该方案的实验步骤调整一下就可以了,那改进后的步骤为:
________、________、________、________.(只需填序号)
解:(1)由于小冬的方案是将烧杯中的液体全部倒出,在烧杯中会残留一些液珠附着在烧杯壁上.因此其误差偏大.
而小飞的测量将烧杯中的部分液体倒入量筒中,测量出倒出液体的体积.测出剩余液体和烧杯的质量,从而计算出倒出液体的质量,这样就弥补了小冬在实验步骤中的缺陷.所以在实验过程中测量空烧杯的质量是没有必要的.
根据小飞的测量,被测液体的质量为:m=m1-m2.被测液体的体积是V.
所以被测液体的密度是:ρ液=.
故答案为:小飞;A;.
(2)小冬的方案中,将烧杯中的液体全部倒入量筒中时,不可避免的会在烧杯中残留一些液体,所以被测液体的体积会偏小.
为了弥补此缺陷,可以先测烧杯和水的总质量,将烧杯中的液体倒出后,再测量烧杯的质量,这样我们就可以求出倒出液体的质量了.从而根据倒出液体的质量和体积求出液体的密度.
故答案为:烧杯中有残留液体;B、C、A、D.
要解决此题,需要掌握液体密度的测量方法.
在测量时,为了减小误差,我们测量倒出液体的质量和体积,从而根据公式ρ=计算出液体的密度.如果将烧杯中的液体全部倒出时,在烧杯中会残留一些液体,液体不能倒干净,所以所测液体的体积测量会偏小.从而造成测量出的密度值偏大.
点评:此题通过比较分析小冬和小飞的实验步骤,考查了学生对液体密度的测量掌握,更能使学生掌握减小误差的方法,理解产生误差的原因.
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