2024年中考物理复习《密度测量实验中的误差分析》（精品讲义）

这是一份2024年中考物理复习《密度测量实验中的误差分析》（精品讲义），共4页。
密度测量实验中的误差分析是中考的重点，也是难点，更是学生们的易错点。
我们在分析时一般采取下面几个步骤：
（1）确定是质量测量不准确还是体积测量不准确；
（2）分析该测量物理量是偏大还是偏小；
（3）根据密度公式判断密度是偏大还是偏小。
[典型例题]
一、质量不准确引起的误差
例1.在用天平和量简测量石块密度的实验中：
（1）如图甲所示，为测量前天平放在水平台上时的情景，此时指针正对分度标尺中央。要进行测量应先将游码拨到_________处，再将左端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。
（2）用调节好的天平测量石块的质量，当天平平衡时砝码个数和游码位置如图乙所示，石块的质量为______g。
（3）利用量简测量石块的体积如图丙所示，可算出该石块的密度为_________kg/m3。
（4）若测量前没有将游码归零，会导致所测得的密度值_______（选填“偏大”或“偏小”）。
答案：（1）标尺左端零刻度线；右；（2）27；（3）1.35×103；（4） 偏大。游码没有调零就调节天平横梁平横，相当于零刻度右移，但是读数时还是按照原来的零刻度读数，质量的测量值偏大，体积不变，则石块的测量值比真实值偏大。
例2.学习了密度知识之后，鹏鹏利用天平和量筒测量牛奶的密度。
（1）在量简中倒入适量的牛奶，如图甲所示，则牛奶的体积为______mL：
（2）将天平放在水平台上，游码归零后，鹏鹏发现指针静止时的位置如图乙所示，他应向______移
动_______；在测量过程中指针如图乙所示，他应_________________。
（3）把量简中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的质量为______g， 牛奶的密度为__________kg/m3；
（4）鹏鹏的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏______（选填“大”或“小”）。
答案：（1）50；（2）右；平衡螺母；加砝码或向右移动游码；（3）57；1.14×103；（4）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中，由于有少量牛奶附着在量筒内壁上，所测牛奶质量偏小，根据，则所测牛奶的密度值偏小。
二、体积不准确引起的误差
例3.课外兴趣小组在“测量某液体密度”的实验中，实验步骤如下：
（1）如图甲所示，把天平放在水平台上，发现天平水平平衡时游码未归零，将游码归零后。为使天平水平平衡，应向______（选填 “左”或“右”）调节平衡螺母。
（2）调节水平平衡后，进行以下实验操作：
①测得空烧杯的质量m0= 33.4g；
②向烧杯中倒入适量待测液体，用天平测出烧杯和液体的总质量m1，如图乙示m1=______g；
③将液体全部倒入量简中，测出液体体积V，如图丙所示V=_______cm3；
④待制液体的密度ρ=__________kg/m3。
（3）实验结束后，爱思考的小敏指出，以上实验过程中，烧杯中会残留部分液体导致所测密度______（选填 “偏小”、“偏大”或“不变”）。
答案：（1）右；（2）②66.4；③30；④1.1×103； （3）偏大。由于将烧杯中液体全部倒入量筒时，烧杯中有液体残留，使所测体积偏小，在质量一定时，由公式可知，所测液体密度偏大。
例4.在做测量液体密度的实验中，小明想知道食用油的密度，于是他用天平和量筒做了如图所示的实验。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针静止时的位置如图甲所示，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡。
（2）天平调节平衡后，测出空烧杯的质量为28g，在烧杯中倒入适量的食用油，测出烧杯和食用油的总质量如图乙所示，将烧杯中的食用油全部倒入量简中，食用油的体积如图丙所示，则烧杯中食用油的质量为______g，食用油的密度为_________kg/m3。
（3）小明用这种方法测出的食用油密度与真实值相比_______（选填“偏大”或“偏小”）
答案：（1）左；（2）332；0.83×103；（3）偏大。小明不可能把烧杯内的食用油全部倒入量筒内，导致测得食用油的体积偏小，由公式知测出的食用油的密度偏大。
[巩固练习]
学习了密度知识之后，小明和小丽利用天平和量简测量牛奶的密度。
（1）小明在量简中倒入适量的牛奶，如图甲所示，则牛奶的体积为______mL。
（2）将天平放在水平台上，游码归零后，小明发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向_______调节，直到天平平衡。
（3）把量简中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的密度为_________kg/m3。
（4）小丽认为小明的测量方法不合理，会导致所测牛奶的密度值偏______（填 “大”或“小”）。她设计了如下方案：①测量空烧杯的质量：②将一定量的牛奶倒入烧杯中测量牛奶和烧杯的总质量；③将牛奶倒入量简中测量牛奶的体积。
（5）小明认为小丽的方法也不合理，会使密度值偏______（填 “大”或“小”）。两人商讨后将小丽的步骤重新排序，正确的顺序是___________。
答案：（1）50；（2）右；（3）1.14×103；
（4）小；把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为20g的烧杯中，由于有少量牛奶附着在量筒内壁上，所测牛奶质量偏小，根据，则所测牛奶的密度值偏小；
（5）大；②③①。小丽先测量空烧杯的质量，将一定量的牛奶倒入烧杯中测量牛奶和烧杯的总质量，再将牛奶倒入量筒中测量牛奶的体积，由于将烧杯中的牛奶倒入量简中时，烧杯壁上会附着少量的牛奶，从而使测得的体积偏小，这样测出牛奶的密度值会偏大；
为了减小误差测量液体密度的顺序是：②将一定量的牛奶倒入烧杯中测量牛奶和烧杯的总质量；③将牛奶例入量筒中测量牛奶的体积；①测量空烧杯的质量。