【分析】
这道题是测量液体密度的实验题,需结合天平、量筒的使用规则和密度公式来逐步解决:
1. 第一问:天平读数为砝码总质量与游码对应刻度值之和,先计算砝码总质量,再加上游码示数就能得到烧杯和液体的总质量。
2. 第二问:量筒读数要平视凹液面的最低处,将烧杯中液体倒入量筒时,烧杯壁会残留部分液体,导致量筒中测得的液体体积比实际值偏小。
3. 第三问:从m-V图像中,体积为0时的质量是烧杯的质量,用总质量减去烧杯质量得到液体质量,结合对应体积,利用密度公式ρ=m/V计算液体密度,最后对照密度表确定液体种类。
【解析】
(1) 天平砝码总质量为20g+20g+5g=45g,游码对应的刻度值为4g,因此烧杯和液体的总质量$m=45\mathrm{g}+4\mathrm{g}=49\mathrm{g}$。
(2) 量筒的分度值为2mL,液面与30mL刻度线对齐,所以液体体积$V=30\mathrm{mL}$;由于烧杯内壁会残留部分液体,无法全部倒入量筒中,因此液体体积的测量值比实际值偏小。
(3) 由图丙可知,当液体体积$V=0$时,对应的质量为20g,即烧杯的质量$m_{\mathrm{杯}}=20\mathrm{g}$;当液体体积$V=25\mathrm{cm^3}$时,总质量$m_{\mathrm{总}}=40\mathrm{g}$,则液体的质量$m_{\mathrm{液}}=40\mathrm{g}-20\mathrm{g}=20\mathrm{g}$。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得液体密度$\rho=\frac{20\mathrm{g}}{25\mathrm{cm^3}}=0.8\mathrm{g/cm^3}$;查阅密度表可知,该密度的液体可能是煤油或酒精。
【答案】
(1) $\boldsymbol{49}$
(2) $\boldsymbol{30}$;$\boldsymbol{偏小}$
(3) $\boldsymbol{0.8}$;$\boldsymbol{煤油或酒精}$
【知识点】
天平的使用;量筒的使用;密度的计算
【点评】
本题综合考查了液体密度测量实验的基本操作、误差分析和数据处理,重点在于理解实验误差产生的原因,以及从m-V图像中提取有效信息计算密度,对实验技能和数据分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6