Question

16．如圖所示，這是小強同學(xué)設(shè)計的測牛奶密度的實驗步驟及他的操作示意圖：
A．測出空杯子的質(zhì)量為m₁（如圖A）；
B．將一袋牛奶倒一部分在空杯中，測得總質(zhì)量為m₂（如圖B）；
C．將杯中的牛奶再倒入量筒中，測得其體積為V（如圖C）；
D．計算出牛奶的密度ρ．

（1）小強測得牛奶的質(zhì)量m=75g；
（2）請你幫小強計算出牛奶的密度ρ=1.25×10³kg/m³；
（3）其實小強設(shè)計的實驗步驟有明顯的瑕疵，由于往量筒中倒牛奶時不可能倒盡，因此按他設(shè)計的步驟測出的牛奶密度值將偏大（選填“偏大”或“偏小”）
（4）細(xì)心而聰明的你一定已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，只要調(diào)整一下操作順序就可以避免這一瑕疵，說說你調(diào)整后的操作順序BCAD（請重新排列ABCD的順序）

Answer 1

分析 （1）注意用天平測物體質(zhì)量時，物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加上游碼所對刻度，而要準(zhǔn)確讀出游碼所對刻度，必須明確標(biāo)尺的分度值及以游碼左端所對刻度為準(zhǔn)．據(jù)此讀出燒杯的質(zhì)量、燒杯與牛奶的總質(zhì)量，二者之差即為牛奶的質(zhì)量；
（2）根據(jù)量筒的讀數(shù)方法，視線與液體的凹面最低處平行，讀出量筒內(nèi)牛奶的體積．根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計算牛奶的密度．
（3）在將牛奶從燒杯中倒出時，燒杯壁易粘液體，會使測量的牛奶的體積偏小，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$分析對實驗的影響；
（4）產(chǎn)生誤差的原因主要在于在倒牛奶時燒杯壁上會有殘留，因此，調(diào)整時要從這一角度考慮進(jìn)行改進(jìn)．

解答 解：（1）根據(jù)天平的讀數(shù)方法可知，燒杯的質(zhì)量為m_杯=20g+10g+4g=34g，
燒杯和牛奶的總質(zhì)量m_總=100g+5g+4g=109g，
所以牛奶的質(zhì)量為m=m_總-m_杯=109g-34g=75g；
（2）根據(jù)量筒的讀數(shù)方法，視線與凹面低處相平，量筒內(nèi)牛奶的體積V=60mL=60cm³；
ρ_牛奶=$\frac{m}{V}$=$\frac{75g}{60c{m}^{3}}$=1.25g/cm³=1.25×10³kg/m³；
（3）由于往量筒中倒牛奶時，燒杯壁會粘有少量牛奶，不能全部倒盡，致使測得牛奶的體積偏小，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$可知，質(zhì)量不變，體積偏小，所以測出牛奶的密度偏大；
（4）先將一袋牛奶倒一部分在空杯中，測量牛奶和空杯的總質(zhì)量；然后將杯中的牛奶再倒入量筒中，測得其體積；再測出空杯子的質(zhì)量，最后根據(jù)密度公式計算量筒中牛奶的密度，這樣就減小了實驗誤差，所以調(diào)整后的操作順序為：BCAD．
故答案為：（1）75；（2）1.25×10³；（3）偏大；（4）BCAD．

點評 明確本實驗中附著在燒杯內(nèi)壁上的牛奶對測量結(jié)果的影響是改進(jìn)的突破點，也是這一實驗中最容易產(chǎn)生誤差的地方，我們應(yīng)該學(xué)會分析并能利用合理的設(shè)計來來進(jìn)盡量減小誤差的產(chǎn)生．