Question

13．張明和王芳合作，進(jìn)行“測定鹽水的密度”的實驗．
實驗器材：天平（含砝碼）、量筒、燒杯、鹽水
實驗步驟：步驟一、用天平測出空燒杯的質(zhì)量m₁
步驟二、將鹽水倒進(jìn)燒杯，用天平測出裝有鹽水的燒杯總質(zhì)量m₂
步驟三、將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，讀出鹽水的體積V
步驟四、計算出鹽水的密度：
他們收拾好實驗器材后，一起對實驗過程進(jìn)行了評估：
張明說：我們的實驗原理正確，實驗器材使用恰當(dāng)，操作過程規(guī)范，讀數(shù)準(zhǔn)確，計算無誤，得出的鹽水密度是準(zhǔn)確的．
王芳說：在操作過程中，我發(fā)現(xiàn)有一點兒鹽水沾在燒杯內(nèi)壁上，這樣，盡管我們操作規(guī)范、讀數(shù)準(zhǔn)確、計算無誤．但我們測量得到的數(shù)據(jù)還是有了誤差，導(dǎo)致計算的結(jié)果也有誤差．
張明認(rèn)真思考后，同意了王芳的意見．然后，他們一起繼續(xù)探討如何改進(jìn)實驗方案，盡量減小測量的誤差．
根據(jù)張明和王芳對實驗過程的評估，請你回答：
（1）王芳這里所指的“測量誤差”是在上述步驟的第三步驟產(chǎn)生的，導(dǎo)致了鹽水體積讀數(shù)偏�。ㄌ睢捌�大”或“偏小”），從而使得鹽水密度的計算結(jié)果偏大（填“偏大”或“偏小”）．
（2）為了減小實驗的誤差，必須從質(zhì)量和體積兩方面的測量進(jìn)行控制．根據(jù)張明和王芳的意見分析，在不增加實驗器材的條件下，提出你的實驗設(shè)計方案，使實驗結(jié)果的誤差達(dá)到最小．實驗步驟是：步驟一、將適量的鹽水倒入量筒中，測出鹽水的體積V₁；步驟二、用天平測出鹽水和量筒的質(zhì)量m₁；步驟三、把量筒里的鹽水倒出一部分，再測出量筒內(nèi)剩余鹽水的體積V₂、剩余鹽水和量筒質(zhì)量m₂；步驟四、計算出倒出部分鹽水的密度
（3）在你的設(shè)計方案中，控制誤差的思路是：這種方法避免了因鹽水沾在燒杯壁所引起的誤差：保證m₁、m₂測量準(zhǔn)確，V₁讀數(shù)準(zhǔn)確，盡管V₂的讀數(shù)還是存在著誤差，但已經(jīng)把誤差控制到最�。�

Answer 1

分析 （1）在將鹽水從燒杯中全部到倒出時，燒杯壁易粘液體，會使測量鹽水的體積偏小，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算得出的鹽水密度偏大；
（2）減小誤差的辦法就是：去掉步驟一，改為測量剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量m₂，這樣就防止了殘留問題．

解答 解：（1）此實驗中，液體從燒杯全部倒入量筒測體積時，燒杯壁粘液體，測得體積偏小，密度偏大；
（2）改進(jìn)方案：
步驟一、將適量的鹽水倒入量筒中，測出鹽水的體積V₁；
步驟二、用天平測出鹽水和量筒的質(zhì)量m₁；
步驟三、把量筒里的鹽水倒出一部分，再測出量筒內(nèi)剩余鹽水的體積V₂、剩余鹽水和量筒質(zhì)量m₂；
步驟四、計算出倒出部分鹽水的密度．
（3）這種方法避免了因鹽水沾在燒杯壁所引起的誤差：保證m₁、m₂測量準(zhǔn)確，V₁讀數(shù)準(zhǔn)確，盡管V₂的讀數(shù)還是存在著誤差，但已經(jīng)把誤差控制到最小．
故答案為：（1）三；偏�。黄�大；（2）改進(jìn)方案如上；（3）這種方法避免了因鹽水沾在燒杯壁所引起的誤差：保證m₁、m₂測量準(zhǔn)確，V₁讀數(shù)準(zhǔn)確，盡管V₂的讀數(shù)還是存在著誤差，但已經(jīng)把誤差控制到最小．

點評 本題考查了學(xué)生對液體密度測量實驗的掌握，明確本實驗中附著在玻璃杯內(nèi)壁上的鹽水對測量結(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)計來盡量減小誤差的產(chǎn)生．