内容正文:
力学实验专题(五)测量物质的密度
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【命题点】
1.实验原理:
2.测量工具: 、
3.托盘天平的使用:(1)放: 把天平放在 上,将游码移到标尺左端的 上;(2)调:调节横梁两端的 ,使横梁平衡;在探究过程中,若指针左偏,则向调节平衡螺母,若指针向右偏,则向左调节平衡螺母。调节原则“左高左调,右高右调”。(4)称:①先估算:先估算物体的大概质量,被测物体的质量不能超过天平的 . ②左物右码:左盘放 ,右盘放 , ③先大后小:用镊子先放大砝码,再放小砝码,④测量过程中的调平(不能调节平衡螺母,只能增减砝码和移动游码)a.向右盘中加入砝码后,指针指向分度盘中线左侧,此时应向右盘内继续增加砝码或向右移动游码,直到天平平衡;b.向右盘中加入最小砝码后,指针指向分度盘中线右侧,此时应
并向右移动游码,直到天平平衡(5)读:物体的质量=砝码总质量+标尺上游码游码左端所对应的刻度值,即:m物=m马+m游,(注意:若物体和砝码位置放反了,则:m物=m码-m游)(6)还:测量完毕后,取下物体,用镊子将砝码由小到大放回砝码盒,游码拨回到标尺左端 .
4.天平使用注意事项:(1)向右盘中加减砝码时要用 ,不能用手接触砝码;(2)潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的托盘中;(3)天平的位置移动后,要重新调节天平平衡;(4)测量过程中不能调节平衡螺母(5)若砝码生锈,则测量值比实际值偏 ;若砝码缺损,则测量值比实际值偏 .
5.实验误差分析:
(1)天平引起的误差分析:①若砝码生锈或沾有杂物,则质量的测量值比实际值偏 ,根据ρ=m/v可知密度的测量值比实际值偏 ; ②若砝码磨损或缺角,则质量的测量值比实际值偏 ,根据ρ=m/v可知密度的测量值比实际值偏 ;③若调平时,游码没有归零,则质量的测量值比实际值偏 ,则密度的测量值比实际值偏 ;④若物码颠倒放置且游码有示数,则质量的测量值比实际值偏 ,则密度的测量值比实际值偏 。
(1)量筒引起的误差分析:①在测量液体体积过程中,将液体倒入量筒时,若量筒壁沾上了少量液体,则液体体积的测量值 实际值,则测得的液体密度的测量值 真实值(均选填“大于”“小于”或“等于”).
②在测量液体体积过程中,将液体倒入量筒时,若有一部分液体溅出,则液体体积的 测量值 实际值,则测得的液体密度的测量值 真实值(均选填“大于”“小于”或“等于”).
(3)其他操作引起的误差分析:①测量固体密度时,若先测量固体的体积再测质量,由于物体上沾有水,会导致质量的测量值 真际值,则测得的固体密度的测量值 真实值(均选填“大于”“小于”或“等于”)
②测量液体密度时,若先测量液体体积,再将量筒中的液体倒入烧杯中,会有少许液 体残留在量筒壁上,导致液体质量的测量值 实际值,则测得的液体密度的测量值 真实值(均选填“大于”“小于”或“等于”).
【典例】
例1、学校物理兴趣小组测量一种矿石的密度.现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线.小组同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下:
(1)调节天平前应将游码移到标尺的__ __处,然后调节 使横梁平衡.
(2)调节天平平衡后,小明用天平测量矿石块的质量,如图1所示,指出实验操作中的错误:__ .
(3)改正错误后,小明用正确的方法称矿石块的质量,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图2所示,则矿石块的质量m0为____g.
(4)在烧杯中倒满水,称出烧杯和水的总质量m1,将矿石块轻轻放入装满水的烧杯中,矿石块沉入杯底,烧杯溢岀水后,将烧杯壁外的水擦干净,称出此时烧杯、杯内矿石和水的总质量m2;则矿石密度的表达式为ρ矿石=__ _(用m0、m1、m2、ρ水来表示).
(5)小明组设计了图3所示的步骤测量体积:
a.往烧杯中加入适量的水,把金属块浸没,在水面到达的位置上作标记;
b.然后取出金属块;
c.先往量筒装入 V1的水,然后将量筒中的水缓慢倒入烧杯中,使水面到达标记处,量筒里剩余水的体积为 V2,则金属块的体积为________cm3.