学习了密度知识后,同学们准备测量物质的密度,选取的器材有:酸奶、量筒、天平(带砝码)、烧杯.
小新和小洋同学分别设计了一种测量酸奶密度的实验方案:
方案一:
(1)用调好的天平测出空烧杯的质量m1;
(2)向烧杯中倒入一些酸奶,测出它们的总质量m2;则这些酸奶的质量为________;
(3)再将烧杯中酸奶倒入量筒中,测出酸奶的体积V;
(4)计算出酸奶的密度ρ.
方案二:
(1)用调好的天平测出装有适量酸奶的烧杯的总质量m1;
(2)将烧杯中的一部分酸奶倒入量筒中,记下量筒中酸奶的体积V;
(3)测出烧杯和剩余酸奶的总质量m2;计算出酸奶的密度ρ=________.
分析与交流发现:方案一中测量体积偏________,测出密度偏________.(选填“大”、或“小”)
试题答案
解:
①已知烧杯的质量m1和倒入酸奶后的总质量m2,所以酸奶的质量为m=m2-m1;
②量筒中酸奶的质量为m=m2-m1
所以酸奶的密度为ρ==;
③方案一将酸奶倒入量筒时,由于烧杯壁上不可避免地沾有部分酸奶,导致用量筒测出的酸奶体积偏小;
在质量一定时,由ρ=知,体积偏小,所以密度偏大.
故答案为:
方案一:(2)m2-m1;
方案二:(3);
分析与交流发现:小;大.
试题解析
①方案一:已知烧杯的质量以及倒入酸奶后的总质量,两者之差就是酸奶的质量;
②方案二:已知烧杯和酸奶的总质量和倒入量筒后剩余的酸奶和烧杯的质量,两者之差就是倒入量筒的酸奶的质量;酸奶的体积已经测出,所以酸奶密度用ρ=计算;
③测量结果的偏差,从测量过程在是否存在明显不合理的操作分析,密度大小的偏差从测量的物理量是否精确考虑.
点评:实验过程不可避免地存在误差,我们在设计实验时,应该考虑到导致误差增大的因素,可能的情况下进行优化设计,以达到减小误差的目的.
