測(cè)量物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)誤差分析兩例 山東省高唐縣琉寺中學(xué) 李洪生 例1.(2013·天津)下面是小明同學(xué)“測(cè)量食用油的密度”的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,請(qǐng)你將空缺處補(bǔ)充完整,。
實(shí)驗(yàn):測(cè)量食用油的密度
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河锰炱胶土客矞y(cè)量食用油的密度
實(shí)驗(yàn)器材:天平(砝碼),、量筒、燒杯,、食用油
實(shí)驗(yàn)原理:
主要實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)用已調(diào)節(jié)平衡的天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為16g,;
(2)向燒杯中倒入適量的食用油,再測(cè)出燒杯和油的總質(zhì)量,,如圖1所示,;
(3)將燒杯中的油全部倒入量筒中,讀出量筒中油的體積,如圖2所示,。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:
實(shí)驗(yàn)評(píng)估:
按照小明的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)出的油的密度值比真實(shí)值 (選填“偏大”或“偏小”).
解析:通過(guò)測(cè)量質(zhì)量和體積,,根據(jù)公式計(jì)算密度;
由圖1知,,標(biāo)尺的分度值為0.2g,所以其讀數(shù)為20g+20g+3g=43g
由圖2知,,量筒的分度值為2ml,,所以其讀數(shù)為30ml=30cm3;
則油的質(zhì)量:m=43g-16g=27g
則油的密度:
當(dāng)將燒杯中的油全部倒入量筒中時(shí),,并不能倒干凈,,所以體積測(cè)量偏小,根據(jù)密度公式得所測(cè)密度偏大,。
故答案為:實(shí)驗(yàn)原理:,;
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:
實(shí)驗(yàn)評(píng)估:偏大
點(diǎn)評(píng):此題是“測(cè)量食用油的密度”的實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)驗(yàn)原理及天平和量筒的使用及讀數(shù),,同時(shí)考查了密度的計(jì)算及實(shí)驗(yàn)誤差的分析,。
例2.(2013·重慶)老師講了“密度”這節(jié)知識(shí)后,小明和小楠對(duì)他們都喜歡吃的柑橘的密度感興趣了,,他們拿出一個(gè)柑橘,,決定想辦法測(cè)出它的密度。
(1)將托盤天平放在__________桌面上,,將標(biāo)尺上的游碼移到零刻度處,,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的右側(cè),如圖3所示,,此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向____ (選填“左”或“右”)端調(diào)節(jié),,直到指針指向分度盤的中央。
(2)小楠用天平測(cè)量柑橘的質(zhì)量,,右盤中的砝碼和標(biāo)尺上的游碼位置如圖4所示,,則柑橘的質(zhì)量是______g,若小楠再將柑橘浸沒(méi)在水中測(cè)得它的體積為230cm3,,則柑橘的密度為__________kg/m3,。
(3)如果小楠做實(shí)驗(yàn)時(shí),是先將柑橘浸沒(méi)在水中測(cè)出柑橘的體積,,再用天平測(cè)出柑橘的質(zhì)量,,則這樣測(cè)得的柑橘密度比真實(shí)值______ (選填 “偏大”或“偏小”),其原因是________,。
(4)實(shí)驗(yàn)完成后,,小明問(wèn)小楠是如何測(cè)出柑橘體積的,于是小楠將柑橘擦干凈,又取出小燒杯,、量筒,、溢水杯和牙簽等。小楠先將溢水杯裝滿水,,接著小楠的做法是:________________,。
(5)小明在思考,小楠的做法也存在不妥之處,,你認(rèn)為不妥之處是:_______________,。
解析:(1)使用托盤天平時(shí)應(yīng)把天平放在水平桌面上,在調(diào)平時(shí),,指針偏右,,即需向左調(diào)節(jié)平衡螺母,直到使得指針指到分度盤的中線處或指針左右擺動(dòng)的幅度相同為止,。在稱量中,,千萬(wàn)不能移動(dòng)平衡螺母,只能靠增加或減少砝碼或移動(dòng)游碼來(lái)調(diào)節(jié)天平的平衡,。
(2)柑橘的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對(duì)應(yīng)的刻度值:m=220g+0.8g=220.8g,;
柑橘的密度:。
(3)如果小楠做實(shí)驗(yàn)時(shí),,是先將柑橘浸沒(méi)在水中測(cè)出柑橘的體積,,再用天平測(cè)出柑橘的質(zhì)量,這樣柑橘上會(huì)沾有水,,導(dǎo)致柑橘的質(zhì)量變大,,根據(jù)ρ=m/V,體積準(zhǔn)確時(shí),,質(zhì)量偏大,,則這樣測(cè)得的柑橘密度比真實(shí)值偏大。
(4)將小燒杯放在溢水口處,,小楠借助牙簽使這個(gè)柑橘浸沒(méi)在溢水杯中,,當(dāng)溢水杯停止排水后,用量筒測(cè)出水燒杯中水的體積即可測(cè)得柑橘的體積,。
(5)用量筒測(cè)出小燒杯中水的體積時(shí),,小燒杯中水不可能完全倒入量筒中,杯壁有少量殘留,,量筒所測(cè)水的體積偏小,,這樣測(cè)得的密度比真實(shí)值偏大。
故答案為:(1)水平,,左,;(2)220.8g,;0.96×103kg/m3;(3)偏大,;柑橘上會(huì)沾有水,,導(dǎo)致柑橘的質(zhì)量變大;(4)將小燒杯放在溢水口處,,小楠借助牙簽使這個(gè)柑橘浸沒(méi)在溢水杯中,,當(dāng)溢水杯停止排水后,用量筒測(cè)出小燒杯中水的體積即可測(cè)得柑橘的體積,;(5)量筒所測(cè)水的體積偏小,,這樣測(cè)得的密度比真實(shí)值偏大。
點(diǎn)評(píng):本題考查了密度公式的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)誤差的分析,,關(guān)鍵是知道當(dāng)物體完全浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積和本身的體積相等,;用天平測(cè)量質(zhì)量,,在調(diào)節(jié)天平的過(guò)程中,,需要調(diào)節(jié)平衡螺母,在稱量物體質(zhì)量過(guò)程中,,需要增減砝碼或移動(dòng)游碼,。稱量前調(diào)節(jié)天平的平衡可以根據(jù)口訣:“左偏右移,右偏左移”來(lái)完成,。用量筒和水測(cè)量體積,,根據(jù)密度公式求出固體密度。對(duì)于比水密度小的固體采用金屬懸掛法或針壓法,。 |
|
來(lái)自: 紫曦唯冪1 > 《中考科學(xué)》