【典例1】【多选题】使用托盘天平测量物体质量的时候,可能造成测量结果偏大的是 ()
A.测量前,指针稍偏向分度盘的左边
B.测量时,使用已磨损的砝码
C.装有物体的盘上粘有一小块泥(调平时就有,未发现)
D.测量时,向右调动过平衡螺母
思路分析:测量前指针偏向分度盘的左边,说明测量前左盘比右盘重,在测量时,若想使得天平平衡,应该加更多的砝码,将造成测量结果偏大,A正确;磨损的砝码的实际质量要小于其上面标注的质量,如一个标有50g的砝码的实际质量可能是49g,而读数时仍按50g读取,这样会造成测量结果偏大,B正确;盘上粘有一小块泥,因在调平衡时就有,天平既然已平衡,使用时就不会造成结果变化,即所测值准确,C错误;测量时平衡螺母向右移动一点,相当于在右盘加了一个小物体,若想使得天平平衡,应该加较少的砝码,将造成测量结果偏小,D错误。
答案:AB
A.测量前,指针稍偏向分度盘的左边
B.测量时,使用已磨损的砝码
C.装有物体的盘上粘有一小块泥(调平时就有,未发现)
D.测量时,向右调动过平衡螺母
思路分析:测量前指针偏向分度盘的左边,说明测量前左盘比右盘重,在测量时,若想使得天平平衡,应该加更多的砝码,将造成测量结果偏大,A正确;磨损的砝码的实际质量要小于其上面标注的质量,如一个标有50g的砝码的实际质量可能是49g,而读数时仍按50g读取,这样会造成测量结果偏大,B正确;盘上粘有一小块泥,因在调平衡时就有,天平既然已平衡,使用时就不会造成结果变化,即所测值准确,C错误;测量时平衡螺母向右移动一点,相当于在右盘加了一个小物体,若想使得天平平衡,应该加较少的砝码,将造成测量结果偏小,D错误。
答案:AB
答案
AB
解析
【分析】
要判断托盘天平测量结果是否偏大,需依据天平的工作原理:左盘物体质量 = 右盘砝码总质量 + 游码对应刻度值,分析各选项操作对测量值(砝码总质量+游码示数)的影响。首先看A选项:测量前指针偏向分度盘左边,说明测量前左盘比右盘重,测量时为使天平平衡,需要添加更多砝码,会使测量结果偏大;B选项:磨损的砝码实际质量小于其标注质量,读数时仍按标注质量计算,会导致测量值偏大;C选项:调平时盘上的泥已使天平平衡,测量时泥的质量不影响物体与砝码的平衡,测量结果准确;D选项:测量时向右调动平衡螺母,相当于在右盘增加了小质量,平衡时所需砝码更少,测量结果偏小。
【解析】
A. 测量前指针偏向分度盘左侧,说明左盘初始质量大于右盘,测量时为使天平平衡,需在右盘添加更多砝码,导致测量值(砝码总质量+游码示数)偏大,故A正确;
B. 磨损的砝码实际质量小于其标注的质量,读数时仍按标注质量读取,会使测量值偏大,故B正确;
C. 调平时盘上的泥已使天平达到平衡状态,测量时泥的质量不会影响物体与砝码的平衡,测量结果准确,故C错误;
D. 测量时向右调动平衡螺母,相当于在右盘增加了小质量,为使天平平衡,所需砝码的质量更小,测量结果偏小,故D错误;综上,正确选项为AB。
【答案】
AB
【知识点】
天平的使用
【点评】
本题考查托盘天平的使用,需掌握天平的工作原理,逐一分析各操作对测量结果的影响,易错点在于区分“调平前的附着物”“测量时的平衡螺母调节”对测量结果的不同影响,需仔细辨析。
【难度系数】
0.5
要判断托盘天平测量结果是否偏大,需依据天平的工作原理:左盘物体质量 = 右盘砝码总质量 + 游码对应刻度值,分析各选项操作对测量值(砝码总质量+游码示数)的影响。首先看A选项:测量前指针偏向分度盘左边,说明测量前左盘比右盘重,测量时为使天平平衡,需要添加更多砝码,会使测量结果偏大;B选项:磨损的砝码实际质量小于其标注质量,读数时仍按标注质量计算,会导致测量值偏大;C选项:调平时盘上的泥已使天平平衡,测量时泥的质量不影响物体与砝码的平衡,测量结果准确;D选项:测量时向右调动平衡螺母,相当于在右盘增加了小质量,平衡时所需砝码更少,测量结果偏小。
【解析】
A. 测量前指针偏向分度盘左侧,说明左盘初始质量大于右盘,测量时为使天平平衡,需在右盘添加更多砝码,导致测量值(砝码总质量+游码示数)偏大,故A正确;
B. 磨损的砝码实际质量小于其标注的质量,读数时仍按标注质量读取,会使测量值偏大,故B正确;
C. 调平时盘上的泥已使天平达到平衡状态,测量时泥的质量不会影响物体与砝码的平衡,测量结果准确,故C错误;
D. 测量时向右调动平衡螺母,相当于在右盘增加了小质量,为使天平平衡,所需砝码的质量更小,测量结果偏小,故D错误;综上,正确选项为AB。
【答案】
AB
【知识点】
天平的使用
【点评】
本题考查托盘天平的使用,需掌握天平的工作原理,逐一分析各操作对测量结果的影响,易错点在于区分“调平前的附着物”“测量时的平衡螺母调节”对测量结果的不同影响,需仔细辨析。
【难度系数】
0.5
【典例 2】 一只丹顶鹤因意外失去了上喙,为了帮助它重获捕食能力,某动物园为其装上了假喙。第一次使用的是钛合金,因其太重导致脱落;第二次使用PEEK(聚
醚醚酮)材料,仅为钛合金假喙的$\frac{1}{4}$重。已知上喙的体积为$5\mathrm{cm}^3$,PEEK的密度$\rho=1.3\mathrm{g/cm}^3$,下列说法正确的是()
A.钛合金假喙在打磨过程中质量不变
B.PEEK假喙质量为6.5g
C.钛合金假喙的密度为$0.325\mathrm{g/cm}^3$
D.PEEK假喙在打磨过程中密度变小
思路分析:钛合金假喙在打磨过程中质量变小,A错误;根据密度公式得,PEEK假喙质量$m_1=\rho V=1.3\mathrm{g/cm}^3×5\mathrm{cm}^3=6.5\mathrm{g}$,B正确;钛合金假喙的质量$m_2=4m_1=4×6.5\mathrm{g}=26\mathrm{g}$,则钛合金假喙密度$\rho_1=\frac{m_2}{V}=\frac{26\mathrm{g}}{5\mathrm{cm}^3}=5.2\mathrm{g/cm}^3$,C错误;PEEK假喙在打磨过程中密度不变,D错误。
答案:B
醚醚酮)材料,仅为钛合金假喙的$\frac{1}{4}$重。已知上喙的体积为$5\mathrm{cm}^3$,PEEK的密度$\rho=1.3\mathrm{g/cm}^3$,下列说法正确的是()
A.钛合金假喙在打磨过程中质量不变
B.PEEK假喙质量为6.5g
C.钛合金假喙的密度为$0.325\mathrm{g/cm}^3$
D.PEEK假喙在打磨过程中密度变小
思路分析:钛合金假喙在打磨过程中质量变小,A错误;根据密度公式得,PEEK假喙质量$m_1=\rho V=1.3\mathrm{g/cm}^3×5\mathrm{cm}^3=6.5\mathrm{g}$,B正确;钛合金假喙的质量$m_2=4m_1=4×6.5\mathrm{g}=26\mathrm{g}$,则钛合金假喙密度$\rho_1=\frac{m_2}{V}=\frac{26\mathrm{g}}{5\mathrm{cm}^3}=5.2\mathrm{g/cm}^3$,C错误;PEEK假喙在打磨过程中密度不变,D错误。
答案:B
答案
B
解析
【分析】
解题时需明确:质量是物体所含物质的多少,密度是物质的固有特性(与质量、体积无关),再结合密度公式ρ=m/V及其变形公式m=ρV分析各选项:A选项,打磨会减少物体所含物质,质量变小;B选项,代入PEEK的密度和体积计算质量;C选项,先求钛合金质量(为PEEK的4倍),再计算其密度;D选项,密度是物质特性,打磨不改变物质种类,密度不变。
【解析】
1. 质量是物体所含物质的多少,钛合金假喙打磨过程中,所含物质减少,质量减小,故A错误;
2. 根据密度公式ρ = m/V,变形得PEEK假喙的质量:m₁ = ρV = 1.3g/cm³ × 5cm³ = 6.5g,故B正确;
3. 由题意,钛合金假喙质量m₂ = 4m₁ = 4×6.5g = 26g,其体积与上喙相同为5cm³,因此钛合金假喙的密度:ρ₂ = m₂/V = 26g / 5cm³ = 5.2g/cm³,并非0.325g/cm³,故C错误;
4. 密度是物质的固有特性,与物体的质量、体积无关,因此PEEK假喙打磨过程中密度不变,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
密度公式应用、质量与密度的概念
【点评】
本题考查质量和密度的基本概念及密度公式的简单计算,属于基础题型,需准确把握密度的特性及质量的变化规律,难度不大。
【难度系数】
0.6
解题时需明确:质量是物体所含物质的多少,密度是物质的固有特性(与质量、体积无关),再结合密度公式ρ=m/V及其变形公式m=ρV分析各选项:A选项,打磨会减少物体所含物质,质量变小;B选项,代入PEEK的密度和体积计算质量;C选项,先求钛合金质量(为PEEK的4倍),再计算其密度;D选项,密度是物质特性,打磨不改变物质种类,密度不变。
【解析】
1. 质量是物体所含物质的多少,钛合金假喙打磨过程中,所含物质减少,质量减小,故A错误;
2. 根据密度公式ρ = m/V,变形得PEEK假喙的质量:m₁ = ρV = 1.3g/cm³ × 5cm³ = 6.5g,故B正确;
3. 由题意,钛合金假喙质量m₂ = 4m₁ = 4×6.5g = 26g,其体积与上喙相同为5cm³,因此钛合金假喙的密度:ρ₂ = m₂/V = 26g / 5cm³ = 5.2g/cm³,并非0.325g/cm³,故C错误;
4. 密度是物质的固有特性,与物体的质量、体积无关,因此PEEK假喙打磨过程中密度不变,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
密度公式应用、质量与密度的概念
【点评】
本题考查质量和密度的基本概念及密度公式的简单计算,属于基础题型,需准确把握密度的特性及质量的变化规律,难度不大。
【难度系数】
0.6
【典例3】 实验课上,小明对老师配制的硫酸铜溶液的密度很感兴趣,于是找来天平、烧杯和量筒进行测量。
(1)将天平放在工作台上,游码移至标尺的处,然后观察到指针偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向调节,使天平平衡。
(2)在烧杯中装入适量硫酸铜溶液,用天平测量出烧杯和液体的总质量 $ m_1 = 150.4\mathrm{g} $,再将部分液体倒入量筒(
甲所示),读数时视线要与凹液面最处相平,量筒中液体体积 $ V = $ mL。
(3)再次将天平调平衡,测得剩余液体和烧杯的总质量为 $ m_2 $( 乙所示),则 $ m_2 = $ g。
(4)根据 $ \rho = $ 计算硫酸铜溶液的密度为 (用 $ m_1、m_2 $ 和 $ V $ 表示)。
(5)若将烧杯中的溶液倒入量筒时,有部分溶液溅到了量筒的侧壁上,会导致所测溶液密度与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
思路分析:(1)天平在使用前,应先进行调零,将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处。指针偏向分度盘中线的右侧,说明此时天平左端轻,右端重,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(4)由实验步骤可知,倒入量筒中的溶液的质量为 $ m = m_1 - m_2 $,量筒中的溶液体积为 $ V $,故由 $ \rho = \frac{m}{V} $ 可得,溶液的密度为 $ \rho = \frac{m}{V} = \frac{m_1 - m_2}{V} $。(5)若将烧杯中的溶液倒入量筒时,有部分溶液溅到了量筒的侧壁上,则会导致量筒中的溶液体积测量值偏小,故由 $ \rho = \frac{m}{V} $ 可知,会导致所测溶液密度与真实值相比偏大。
答案:(1)水平 “0”刻度线 左
(2)低 40 (3)102.8 (4)$ \frac{m}{V} $ $ \frac{m_1 - m_2}{V} $
(5)偏大
(1)将天平放在工作台上,游码移至标尺的处,然后观察到指针偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向调节,使天平平衡。
(2)在烧杯中装入适量硫酸铜溶液,用天平测量出烧杯和液体的总质量 $ m_1 = 150.4\mathrm{g} $,再将部分液体倒入量筒(
(3)再次将天平调平衡,测得剩余液体和烧杯的总质量为 $ m_2 $( 乙所示),则 $ m_2 = $ g。
(4)根据 $ \rho = $ 计算硫酸铜溶液的密度为 (用 $ m_1、m_2 $ 和 $ V $ 表示)。
(5)若将烧杯中的溶液倒入量筒时,有部分溶液溅到了量筒的侧壁上,会导致所测溶液密度与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
思路分析:(1)天平在使用前,应先进行调零,将天平放在水平工作台上,游码移至标尺左端的“0”刻度线处。指针偏向分度盘中线的右侧,说明此时天平左端轻,右端重,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(4)由实验步骤可知,倒入量筒中的溶液的质量为 $ m = m_1 - m_2 $,量筒中的溶液体积为 $ V $,故由 $ \rho = \frac{m}{V} $ 可得,溶液的密度为 $ \rho = \frac{m}{V} = \frac{m_1 - m_2}{V} $。(5)若将烧杯中的溶液倒入量筒时,有部分溶液溅到了量筒的侧壁上,则会导致量筒中的溶液体积测量值偏小,故由 $ \rho = \frac{m}{V} $ 可知,会导致所测溶液密度与真实值相比偏大。
答案:(1)水平 “0”刻度线 左
(2)低 40 (3)102.8 (4)$ \frac{m}{V} $ $ \frac{m_1 - m_2}{V} $
(5)偏大
答案
解:
(1) 将天平放在水平工作台上,游码移至标尺的“0”刻度线处,观察到指针偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(2) 量筒读数时视线要与凹液面最低处相平,由图甲可知量筒中液体体积$V=40\ \mathrm{mL}$。
(3) 图乙中砝码质量为$100\ \mathrm{g}$,游码对应的示数为$2.8\ \mathrm{g}$,因此剩余液体和烧杯的总质量$m_2=100\ \mathrm{g}+2.8\ \mathrm{g}=102.8\ \mathrm{g}$。
(4) 根据$\rho=\frac{m}{V}$计算,倒入量筒中的硫酸铜溶液质量为$m=m_1-m_2$,因此硫酸铜溶液的密度为$\rho=\frac{m_1-m_2}{V}$。
(5) 部分溶液溅到量筒侧壁上,会导致测得的液体体积偏小,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,所测溶液密度与真实值相比偏大。
(1) 将天平放在水平工作台上,游码移至标尺的“0”刻度线处,观察到指针偏向分度盘中线的右侧,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(2) 量筒读数时视线要与凹液面最低处相平,由图甲可知量筒中液体体积$V=40\ \mathrm{mL}$。
(3) 图乙中砝码质量为$100\ \mathrm{g}$,游码对应的示数为$2.8\ \mathrm{g}$,因此剩余液体和烧杯的总质量$m_2=100\ \mathrm{g}+2.8\ \mathrm{g}=102.8\ \mathrm{g}$。
(4) 根据$\rho=\frac{m}{V}$计算,倒入量筒中的硫酸铜溶液质量为$m=m_1-m_2$,因此硫酸铜溶液的密度为$\rho=\frac{m_1-m_2}{V}$。
(5) 部分溶液溅到量筒侧壁上,会导致测得的液体体积偏小,由$\rho=\frac{m}{V}$可知,所测溶液密度与真实值相比偏大。
解析
【分析】
本题为测量液体密度的实验题,需掌握天平的调节与读数、量筒的读数方法、密度公式的应用及误差分析。解题思路:①明确天平使用前的调平步骤与调节规则;②掌握量筒的正确读数方法;③通过两次天平测量的质量差得到倒出液体的质量,结合量筒体积计算密度;④根据体积测量的偏差,结合密度公式分析密度的误差情况。
【解析】
(1) 天平使用前,需放在水平工作台上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;指针偏向分度盘中线右侧,说明天平右侧较重,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(2) 量筒读数时,视线要与凹液面最低处相平;由图甲可知,量筒中液体的凹液面与40mL刻度线对齐,故液体体积$V=40\ \mathrm{mL}$。
(3) 天平的读数为砝码质量与游码示数之和,图乙中砝码质量为$100\ \mathrm{g}$,游码对应的示数为$2.8\ \mathrm{g}$,因此剩余液体和烧杯的总质量$m_2=100\ \mathrm{g} + 2.8\ \mathrm{g}=102.8\ \mathrm{g}$。
(4) 密度公式为$\rho=\frac{m}{V}$,倒出硫酸铜溶液的质量为$m=m_1 - m_2$,因此硫酸铜溶液的密度$\rho=\frac{m_1 - m_2}{V}$。
(5) 若部分溶液溅到量筒侧壁,会导致测得的液体体积$V$偏小,而倒出液体的质量$m=m_1 - m_2$是准确的,根据$\rho=\frac{m}{V}$,体积偏小则计算出的密度偏大。
【答案】
(1) 水平;“0”刻度线;左
(2) 低;40
(3) 102.8
(4) $\frac{m}{V}$;$\frac{m_1 - m_2}{V}$
(5) 偏大
【知识点】
天平的使用;量筒的读数;密度的计算
【点评】
本题是基础的液体密度测量实验题,考查实验基本操作、密度公式的应用及误差分析,注重对实验过程的理解,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题为测量液体密度的实验题,需掌握天平的调节与读数、量筒的读数方法、密度公式的应用及误差分析。解题思路:①明确天平使用前的调平步骤与调节规则;②掌握量筒的正确读数方法;③通过两次天平测量的质量差得到倒出液体的质量,结合量筒体积计算密度;④根据体积测量的偏差,结合密度公式分析密度的误差情况。
【解析】
(1) 天平使用前,需放在水平工作台上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处;指针偏向分度盘中线右侧,说明天平右侧较重,应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(2) 量筒读数时,视线要与凹液面最低处相平;由图甲可知,量筒中液体的凹液面与40mL刻度线对齐,故液体体积$V=40\ \mathrm{mL}$。
(3) 天平的读数为砝码质量与游码示数之和,图乙中砝码质量为$100\ \mathrm{g}$,游码对应的示数为$2.8\ \mathrm{g}$,因此剩余液体和烧杯的总质量$m_2=100\ \mathrm{g} + 2.8\ \mathrm{g}=102.8\ \mathrm{g}$。
(4) 密度公式为$\rho=\frac{m}{V}$,倒出硫酸铜溶液的质量为$m=m_1 - m_2$,因此硫酸铜溶液的密度$\rho=\frac{m_1 - m_2}{V}$。
(5) 若部分溶液溅到量筒侧壁,会导致测得的液体体积$V$偏小,而倒出液体的质量$m=m_1 - m_2$是准确的,根据$\rho=\frac{m}{V}$,体积偏小则计算出的密度偏大。
【答案】
(1) 水平;“0”刻度线;左
(2) 低;40
(3) 102.8
(4) $\frac{m}{V}$;$\frac{m_1 - m_2}{V}$
(5) 偏大
【知识点】
天平的使用;量筒的读数;密度的计算
【点评】
本题是基础的液体密度测量实验题,考查实验基本操作、密度公式的应用及误差分析,注重对实验过程的理解,难度适中。
【难度系数】
0.7
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