Question

小芳、小于和小江三位同學在探究“物體的狀態對質量大小的影響”時提出了多種實驗方案：
小芳的方案：
①將一塊冰放入燒杯中，用天平測出冰和燒杯的總質量m₁；
②將放有冰塊的燒杯放在鐵架臺上，用酒精燈加熱，使冰全部熔化成水；
③用天平測出燒杯和其中水的總質量為m₂．
小于的方案：
①將盛有適量熱水的燒杯放在天平上測出其質量為m₁；
②將冰塊放在天平上，測出其質量為m₂；
③將冰塊放入盛有熱水的燒杯中，讓冰熔化成水；
④用天平測出燒杯和其中水的總質量為m₃，現在請你將她們兩人的發現和結論寫出來．
（1）小芳通過比較______，發現冰熔化后，其質量是______；小于通過比較______，發現冰熔化后，其質量是______．
（2）小芳和小于當中誰的結論是正確的？______．另一個得出錯誤結論的原因是什么？
（3）愛動腦的小江發現小芳、小于的方案都有缺陷，提出了一種既簡捷又方便的實驗．請你寫出小江是如何進行實驗的．

Answer 1

（1）①小芳先測出燒杯和冰的質量m₁，熔化測出燒杯和水的質量m₂，由于水在加熱過程中會蒸發，所以發現m₂小于m₁；
②小于分別測出燒杯和熱水的質量m₁、冰的質量m₂，再將冰放入熱水并熔化，測出質量m₃，由于冰放入熱水，熱水溫度降低，蒸發減慢，對測量結果影響較小，所以得到質量不變的結論；
故答案為：m₁和m₂；減小的；m₁+m₂和m₃；不變的；
（2）答：小于的結論是正確的；原因一是冰放在燒杯中測質量的過程中，由于冰溫度太低，導致空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠附著在燒杯壁上，導致m₂的測量結果偏大；原因二是用酒精燈加熱使冰熔化成水的過程中，水不斷蒸發，所測的m₂偏小；
（3）答：將冰塊放入一個密閉的容器中，稱出其質量記作m₁；等冰完全熔化成水后，再稱其質量，記作m₂，比較m₁和m₂大小，就能得到物體質量與狀態的關系了．