Question

【題目】在用天平，量筒“測量鹽水密度”的實驗中，甲、乙、丙三位同學設計了如下三種實驗方案：

方案一：

1調節天平平衡

2用天平測出空燒杯的質量m1

3在燒杯中倒入適量的被測液體，測出總質量m2

4將燒杯中的液體倒入量筒中，讀出液體的體積V

5算出液體的密度ρ液

方案二：

1調節天平平衡

2在燒杯中盛被測液體，測出它們的質量m1

3將燒杯中的適量液體倒入量筒中，讀出液體的體積V

4測出燒杯和杯中剩余液體的質量m2

5算出液體的密度ρ液

方案三：

1調節天平平衡

2將適量的液體例入量筒中，讀出液體的體積V

3用天平測出空燒杯的質量m1；

4將量筒中液體倒入燒杯，測出總質量m2

5算出液體的密度ρ液

（1）請觀察圖，簡要說明調節天平平衡的步驟

（2）寫出以上三種實驗方案密度的表達式

（3）分析評估以上三種實驗方案，指出哪種方案最合理

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】解：

（1）調節天平平衡的步驟：

把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度處，調節平衡螺母使指針指到分度盤的中央；

（2）液體的密度，基本原理是ρ=；

方案一：液體的密度ρ液==；

方案二：液體的密度ρ液==；

方案三：液體的密度ρ液=═；

（3）方案一：當把液體由燒杯倒入量筒時，燒杯上會沾有少量液體，導致稱量的液體體積偏小，根據ρ=知測量的液體密度偏大，誤差較大；

方案三：當把液體由量筒倒入燒杯時，量筒上會沾有少量液體，導致稱量的液體質量偏小，根據ρ=知測量的液體密度偏小，誤差較大；

方案二避免了方案一和方案三中的這些問題，實驗誤差較小，故方案二較合理。