2023年中考物理复习《测量密度实验的误差分析》

测量密度实验的误差分析 误差产生的根源： 测量顺序不能颠，误差藏在水里边。 一、测量固体密度 正确步骤：先测物体质量→再测物体体积 测出物体的质量m 量筒内倒入适量水V水 测出物体和水的总体积V总 物体体积：V物=V总－V水 物体密度： 如果先测物体体积呢？ 此处若先测体积，由于测量体积时物体要沾水，再测量质量时会使测得的值偏大，则计算的密度值偏大。 测量体积时，应该先测量水的体积，还是先测量物体和水的总体积？ 若先测量水和物体的体积，再把物体从量筒的水中拿出，则物体上不可避免地会沾有一些水，使剩下的水体积变小，这样测得的物体体积会偏大，则计算的密度偏小。 误差主要有三：仪器不够精密、估读、步骤不合理。实验步骤设计不合理是是引起测量误差的主要原因：一般情况下，如果先测量体积（体积准确），再测量质量（质量偏大），计算出的密度会偏大。 二、测量液体密度 正确步骤： 烧杯和液体的总质量m总 烧杯和剩余液体的总质量m剩 读出量筒内倒入液体的体积V液 液体的密度： 倒入量筒内液体的质量：m液=m总－m剩 如果通过测量空烧杯质量来得到液体质量，是否准确？ 烧杯和液体的总质量m总 空烧杯的质量m空 倒入量筒内液体的质量：m液=m总－m空 实验中测量液体质量后再测量液体体积，需要将烧杯中液体倒入量筒内，烧杯壁上不可避免地会沾有一部分液体，导致所测液体的体积偏小，则测得液体的密度变大。 实验步骤设计不合理是引起误差的主要原因：一般情况下，如果先测量质量（质量准确），再测体积（烧杯内液体全部倒入量筒，体积偏小），测量密度会偏大；如果先测量体积（体积准确），再测质量（量筒内液体全部倒入烧杯，质量偏小），测量密度会偏小。 真题演练 1.（2023四川成都）在“测量酱油的密度”实验中，使用的天平最大称量为200g，分度值为0.2g；使用的量筒量程为100mL，分度值为1mL。 （1）根据你已有的知识和经验判断：酱油、菜籽油、水，三者中密度最大的是______________； （2）小优同学的测量步骤是：在烧杯中装入适量酱油，用天平测量出它们的总质量为m1；将烧杯中的部分酱油倒入量筒，测量出体积为V；测量出烧杯和剩余酱油的总质量为m2；计算出酱油的密度；依据上述测量，酱油的密度为ρ=________（用m1、m2、V表示）； （3）本实验的误差来源是__________（写出一条即可）； （4）本实验操作难度较大，你认为最难操作的是__________（写出一条即可）。 2.（2023四川南充）小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度，按图所示完成以下步骤。 方案甲： 器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计，不吸水） （1）他先将天平放在水平桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡； （2）接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量，其中有两个错误： ①__________； ②用手拿取砝码。 （3）改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图B和图C所示；密度的测量值是_______g/cm3； 方案乙： 器材：电子秤、溢水杯、水 ①用电子秤测出金属球的质量，如图D所示。 ②将金属球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注满水，测出总质量，如图E所示。 ③缓慢取出金属球，再向溢水杯中补满水，测出此时总质量，如图F所示。 （4）金属球密度的测量值是_______g/cm3。实验中取出金属球时会带出一些水，则金属球密度的测量值将_______（选填偏大、不变或偏小）； （5）评估：在所有操作均正确的情况下，小明同学发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析发现产生差异的原因是__________。 第 3 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $