6. 学习密度知识后,小明测量某品牌酸奶的密度,其操作步骤及流程如图所示.下列说法错误的是 (

A.调节天平平衡时,发现指针如图甲所示,需将平衡螺母向右调节
B.按照如图丙、丁、乙的顺序测量可知,量筒中酸奶的质量为$62\ \mathrm{g}$
C.将烧杯中的酸奶倒入量筒中,丁所示的读数为$51\ \mathrm{mL}$
D.按照如图乙、丙、丁的顺序测得到的酸奶密度偏小
D
)A.调节天平平衡时,发现指针如图甲所示,需将平衡螺母向右调节
B.按照如图丙、丁、乙的顺序测量可知,量筒中酸奶的质量为$62\ \mathrm{g}$
C.将烧杯中的酸奶倒入量筒中,丁所示的读数为$51\ \mathrm{mL}$
D.按照如图乙、丙、丁的顺序测得到的酸奶密度偏小
答案
D
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需结合天平调节、质量计算、量筒读数、密度测量误差分析的知识逐一分析:
1. 选项A:根据天平调节的“左偏右调,右偏左调”规则,指针左偏时平衡螺母向右调,可判断A的正误;
2. 选项B:通过天平读数(砝码质量+游码对应刻度值)计算总质量与空烧杯质量的差值,得到量筒中酸奶的质量,判断B的正误;
3. 选项C:根据量筒读数时视线与凹液面底部相平的要求,结合分度值判断读数是否正确;
4. 选项D:分析乙、丙、丁顺序测量时的误差:倒出酸奶时烧杯残留导致量筒体积测量偏小,结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,质量准确、体积偏小则密度偏大,判断D的正误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:调节天平平衡时,指针如图甲向左偏转,根据天平调节的“左偏右调,右偏左调”原则,应将平衡螺母向右调节,A正确;
B选项:天平读数为砝码质量与游码对应刻度值之和。图丙中,烧杯和酸奶的总质量$m_{\mathrm{总}}=100\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=122\ \mathrm{g}$;图乙中,空烧杯的质量$m_{\mathrm{杯}}=50\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+0\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$;按照丙、丁、乙的顺序测量,量筒中酸奶的质量$m=m_{\mathrm{总}}-m_{\mathrm{杯}}=122\ \mathrm{g}-60\ \mathrm{g}=62\ \mathrm{g}$,B正确;
C选项:图丁中量筒的分度值为2mL,读数时视线与凹液面底部相平,读数为50mL,C正确;
D选项:按照乙、丙、丁的顺序测量,先测空烧杯质量,再测烧杯和酸奶总质量,最后将酸奶倒入量筒,烧杯内壁会残留部分酸奶,导致量筒中测量的酸奶体积$V$偏小。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,质量$m$为总质量与空烧杯质量的差,测量准确,体积$V$偏小,因此计算出的酸奶密度会偏大,而非偏小,D错误。
综上,错误的选项是D。
【答案】
$\boldsymbol{D}$
【知识点】
天平的使用;量筒的读数;密度测量误差分析
【点评】
本题综合考查了天平、量筒的基本使用规范,以及密度测量实验中的误差分析,需要熟练掌握基本实验仪器的操作方法,同时能结合密度公式准确分析误差对测量结果的影响,是对实验基本技能的综合考查。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误,需结合天平调节、质量计算、量筒读数、密度测量误差分析的知识逐一分析:
1. 选项A:根据天平调节的“左偏右调,右偏左调”规则,指针左偏时平衡螺母向右调,可判断A的正误;
2. 选项B:通过天平读数(砝码质量+游码对应刻度值)计算总质量与空烧杯质量的差值,得到量筒中酸奶的质量,判断B的正误;
3. 选项C:根据量筒读数时视线与凹液面底部相平的要求,结合分度值判断读数是否正确;
4. 选项D:分析乙、丙、丁顺序测量时的误差:倒出酸奶时烧杯残留导致量筒体积测量偏小,结合密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,质量准确、体积偏小则密度偏大,判断D的正误。
【解析】
逐一分析各选项:
A选项:调节天平平衡时,指针如图甲向左偏转,根据天平调节的“左偏右调,右偏左调”原则,应将平衡螺母向右调节,A正确;
B选项:天平读数为砝码质量与游码对应刻度值之和。图丙中,烧杯和酸奶的总质量$m_{\mathrm{总}}=100\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}+2\ \mathrm{g}=122\ \mathrm{g}$;图乙中,空烧杯的质量$m_{\mathrm{杯}}=50\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+0\ \mathrm{g}=60\ \mathrm{g}$;按照丙、丁、乙的顺序测量,量筒中酸奶的质量$m=m_{\mathrm{总}}-m_{\mathrm{杯}}=122\ \mathrm{g}-60\ \mathrm{g}=62\ \mathrm{g}$,B正确;
C选项:图丁中量筒的分度值为2mL,读数时视线与凹液面底部相平,读数为50mL,C正确;
D选项:按照乙、丙、丁的顺序测量,先测空烧杯质量,再测烧杯和酸奶总质量,最后将酸奶倒入量筒,烧杯内壁会残留部分酸奶,导致量筒中测量的酸奶体积$V$偏小。根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,质量$m$为总质量与空烧杯质量的差,测量准确,体积$V$偏小,因此计算出的酸奶密度会偏大,而非偏小,D错误。
综上,错误的选项是D。
【答案】
$\boldsymbol{D}$
【知识点】
天平的使用;量筒的读数;密度测量误差分析
【点评】
本题综合考查了天平、量筒的基本使用规范,以及密度测量实验中的误差分析,需要熟练掌握基本实验仪器的操作方法,同时能结合密度公式准确分析误差对测量结果的影响,是对实验基本技能的综合考查。
【难度系数】
0.6
7. 沙棘汁是山西吕梁的特产,含有丰富的维生素、微量元素、氨基酸等营养成分,适当饮用可以补充身体所需要的营养.小明喜欢喝沙棘汁,在学习密度之后,他想要测量沙棘汁的密度,设计了如下实验方案.

(1)调节天平横梁平衡时,发现指针静止在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向
(2)用天平测出空烧杯的质量为$50\ \mathrm{g}$,将沙棘汁倒入烧杯,测出烧杯和沙棘汁的总质量,如图乙所示,总质量为
(3)再将烧杯中的沙棘汁全部倒入量筒,如图丙所示,测得沙棘汁的密度为
(4)分析上述实验操作过程,发现测量的密度值偏
(5)请你调整实验步骤,为小华提出可以减小误差的方法:
①
②
③
并写出沙棘汁密度的表达式:
(1)调节天平横梁平衡时,发现指针静止在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向
右
(选填“左”或“右”)调节.(2)用天平测出空烧杯的质量为$50\ \mathrm{g}$,将沙棘汁倒入烧杯,测出烧杯和沙棘汁的总质量,如图乙所示,总质量为
74
$\mathrm{g}$.(3)再将烧杯中的沙棘汁全部倒入量筒,如图丙所示,测得沙棘汁的密度为
1.2
$\mathrm{g/c}\mathrm{m}^{3}$.(4)分析上述实验操作过程,发现测量的密度值偏
大
(选填“大”或“小”).(5)请你调整实验步骤,为小华提出可以减小误差的方法:
①
先测出沙棘汁和烧杯的总质量$m_1$
;②
将适量沙棘汁倒入量筒,并测量倒出的沙棘汁体积V
;③
再测量剩余沙棘汁和烧杯的总质量为$m_2$
;并写出沙棘汁密度的表达式:
ρ=$\frac{m_1-m_2}{V}$
.答案
右
74
1.2
大
先测出沙棘汁和烧杯的总质量$m_1$
将适量沙棘汁倒入量筒,并测量倒出的沙棘汁体积V
再测量剩余沙棘汁和烧杯的总质量为$m_2$
$\rho=\frac{m_1-m_2}{V}$
74
1.2
大
先测出沙棘汁和烧杯的总质量$m_1$
将适量沙棘汁倒入量筒,并测量倒出的沙棘汁体积V
再测量剩余沙棘汁和烧杯的总质量为$m_2$
$\rho=\frac{m_1-m_2}{V}$
解析
【分析】
1. 天平平衡调节:指针偏向分度盘左侧,说明左侧较重,根据天平“左偏右调,右偏左调”的调节原则,应向右调节平衡螺母。
2. 总质量计算:天平读数为砝码质量与游码示数之和,先算出砝码总质量,再加上游码对应刻度值得到总质量。
3. 密度计算:先通过总质量与空烧杯质量的差值得到沙棘汁质量,结合量筒中沙棘汁的体积,利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算密度。
4. 误差分析:烧杯内壁残留沙棘汁会导致量筒测得的体积偏小,根据密度公式,质量准确、体积偏小时,计算出的密度值偏大。
5. 实验改进:为避免残留影响,应先测沙棘汁和烧杯的总质量,倒出部分沙棘汁测体积,再测剩余总质量,通过质量差得到倒出沙棘汁的质量,结合量筒体积准确计算密度。
【解析】
(1) 调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘左侧,说明左盘较重,根据天平调节规则,应将平衡螺母向右调节。
(2) 天平砝码总质量为$50\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}=70\ \mathrm{g}$,游码对应的刻度值为$4\ \mathrm{g}$,因此烧杯和沙棘汁的总质量$m_{\mathrm{总}}=70\ \mathrm{g}+4\ \mathrm{g}=74\ \mathrm{g}$。
(3) 沙棘汁的质量$m=m_{\mathrm{总}}-m_{\mathrm{杯}}=74\ \mathrm{g}-50\ \mathrm{g}=24\ \mathrm{g}$;由图丙可知,量筒中沙棘汁的体积$V=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得沙棘汁的密度$\rho=\frac{24\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=1.2\ \mathrm{g/cm}^3$。
(4) 将烧杯中沙棘汁倒入量筒时,烧杯内壁会残留沙棘汁,导致量筒测得的沙棘汁体积偏小,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,质量测量准确,体积偏小,计算出的密度值偏大。
(5) 减小误差的实验步骤:
① 先测出沙棘汁和烧杯的总质量$m_1$;
② 将适量沙棘汁倒入量筒,并测量倒出的沙棘汁体积$V$;
③ 再测量剩余沙棘汁和烧杯的总质量为$m_2$;
倒出的沙棘汁质量为$m=m_1-m_2$,因此沙棘汁密度的表达式为$\rho=\frac{m_1-m_2}{V}$。
【答案】
右;74;1.2;大;先测出沙棘汁和烧杯的总质量$m_1$;将适量沙棘汁倒入量筒,并测量倒出的沙棘汁体积$V$;再测量剩余沙棘汁和烧杯的总质量为$m_2$;$\rho=\frac{m_1-m_2}{V}$
【知识点】
天平的使用;密度的计算;实验误差分析
【点评】
本题围绕液体密度测量展开,考查了天平调节、读数,密度公式应用以及实验误差的分析与改进,注重对实验原理和操作细节的考查,通过改进实验方案可有效减小残留带来的误差,提升实验准确性。
【难度系数】
0.7
1. 天平平衡调节:指针偏向分度盘左侧,说明左侧较重,根据天平“左偏右调,右偏左调”的调节原则,应向右调节平衡螺母。
2. 总质量计算:天平读数为砝码质量与游码示数之和,先算出砝码总质量,再加上游码对应刻度值得到总质量。
3. 密度计算:先通过总质量与空烧杯质量的差值得到沙棘汁质量,结合量筒中沙棘汁的体积,利用密度公式$\rho=\frac{m}{V}$计算密度。
4. 误差分析:烧杯内壁残留沙棘汁会导致量筒测得的体积偏小,根据密度公式,质量准确、体积偏小时,计算出的密度值偏大。
5. 实验改进:为避免残留影响,应先测沙棘汁和烧杯的总质量,倒出部分沙棘汁测体积,再测剩余总质量,通过质量差得到倒出沙棘汁的质量,结合量筒体积准确计算密度。
【解析】
(1) 调节天平横梁平衡时,指针偏向分度盘左侧,说明左盘较重,根据天平调节规则,应将平衡螺母向右调节。
(2) 天平砝码总质量为$50\ \mathrm{g}+20\ \mathrm{g}=70\ \mathrm{g}$,游码对应的刻度值为$4\ \mathrm{g}$,因此烧杯和沙棘汁的总质量$m_{\mathrm{总}}=70\ \mathrm{g}+4\ \mathrm{g}=74\ \mathrm{g}$。
(3) 沙棘汁的质量$m=m_{\mathrm{总}}-m_{\mathrm{杯}}=74\ \mathrm{g}-50\ \mathrm{g}=24\ \mathrm{g}$;由图丙可知,量筒中沙棘汁的体积$V=20\ \mathrm{mL}=20\ \mathrm{cm}^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得沙棘汁的密度$\rho=\frac{24\ \mathrm{g}}{20\ \mathrm{cm}^3}=1.2\ \mathrm{g/cm}^3$。
(4) 将烧杯中沙棘汁倒入量筒时,烧杯内壁会残留沙棘汁,导致量筒测得的沙棘汁体积偏小,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,质量测量准确,体积偏小,计算出的密度值偏大。
(5) 减小误差的实验步骤:
① 先测出沙棘汁和烧杯的总质量$m_1$;
② 将适量沙棘汁倒入量筒,并测量倒出的沙棘汁体积$V$;
③ 再测量剩余沙棘汁和烧杯的总质量为$m_2$;
倒出的沙棘汁质量为$m=m_1-m_2$,因此沙棘汁密度的表达式为$\rho=\frac{m_1-m_2}{V}$。
【答案】
右;74;1.2;大;先测出沙棘汁和烧杯的总质量$m_1$;将适量沙棘汁倒入量筒,并测量倒出的沙棘汁体积$V$;再测量剩余沙棘汁和烧杯的总质量为$m_2$;$\rho=\frac{m_1-m_2}{V}$
【知识点】
天平的使用;密度的计算;实验误差分析
【点评】
本题围绕液体密度测量展开,考查了天平调节、读数,密度公式应用以及实验误差的分析与改进,注重对实验原理和操作细节的考查,通过改进实验方案可有效减小残留带来的误差,提升实验准确性。
【难度系数】
0.7
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