1、第第2节节实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升1实验 常规方法测量物质的密度内蒙古中考真题及拓展内蒙古中考真题及拓展2实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升实验实验图示法过实验图示法过实验常规方法测量物质的密度常规方法测量物质的密度1.设计与进行实验设计与进行实验实验实验测量小石块的密度测量小石块的密度测量盐水的密度测量盐水的密度实验原理实验原理_实验仪器实验仪器用用_测量质量测量质量m,用量筒测量体积,用量筒测量体积V天平天平m=V实验实验测量小石块的密度测量小石块的密度测量盐水的密度测量盐水的密度图示过图示过程程密度密度表达式表达式石石_盐水盐水_温馨提示:若因软件问
2、题视频无法打开温馨提示:若因软件问题视频无法打开,请在实验视频文件夹打开原视频请在实验视频文件夹打开原视频.12m-mV21mVV 2.误差分析误差分析(1)天平使用不当引起的误差天平使用不当引起的误差错误错误(不规范不规范)操作操作读数偏差读数偏差物码颠倒物码颠倒若没有使用游码:若没有使用游码:m读数读数_m物物;若使用了游码:若使用了游码:m读数读数_m物物游码没有归零游码没有归零m读数读数_m物物砝码磨损或缺角砝码磨损或缺角m读数读数_m物物砝码生锈或沾东西砝码生锈或沾东西m读数读数_m物物用镊子添加砝码后,向右用镊子添加砝码后,向右调节平衡螺母使其平衡调节平衡螺母使其平衡m读数读数_m
3、物物(2)量筒使用不当引起的误差量筒使用不当引起的误差(仰视时测得的体积偏小;俯视时测得的体积仰视时测得的体积偏小;俯视时测得的体积偏大偏大)(3)实验步骤顺序引起的误差实验步骤顺序引起的误差错误操作图示错误操作图示密度表达式密度表达式密度测量值偏大或偏小密度测量值偏大或偏小测固测固体密体密度度注:细线对测量结果无影响注:细线对测量结果无影响偏偏_,原因是,原因是_21mVV 大大 被被测物体沾水,测物体沾水,m测量值测量值偏大偏大错误操作图示错误操作图示密度表达式密度表达式密度测量值偏大或偏小密度测量值偏大或偏小测固测固体密体密度度偏偏_,原因是,原因是_测测液液体体密密度度偏偏_,原因是,
4、原因是_12mVV 21mmV 小小 被被测物体沾水,测物体沾水,V2测量值测量值偏小偏小小小 量筒量筒中液体不能完全倒入烧中液体不能完全倒入烧杯中,杯中,m2测量值偏小测量值偏小错误操作图示错误操作图示密度表达式密度表达式密度测量值偏大或偏小密度测量值偏大或偏小测测液液体体密密度度 偏偏_,原因是,原因是_21mmV 大大 烧杯中烧杯中液体不能完全倒入量筒液体不能完全倒入量筒中,中,V测量值偏小测量值偏小(4)操作过程溅出液体引起误差:实验操作过程中,如果有液体溅出,会操作过程溅出液体引起误差:实验操作过程中,如果有液体溅出,会影响测量的体积或质量,导致测量结果存在误差影响测量的体积或质量,
5、导致测量结果存在误差(5)测量特殊物质引起的误差,如吸水性物质测量特殊物质引起的误差,如吸水性物质(粉笔粉笔)、密度小于水的物质、密度小于水的物质(干木块干木块)等等3.测特殊物质的体积测特殊物质的体积(1)密度小于水的物质密度小于水的物质(针压法、下坠法测量物体的体积针压法、下坠法测量物体的体积);(2)吸水物质吸水物质(a.先让物体吸足水;先让物体吸足水;b.可用一层塑料薄膜将物体密封;可用一层塑料薄膜将物体密封;c.排沙法排沙法);(3)固体固体小颗粒小颗粒(排沙法排沙法);(4)粉末状粉末状(在量筒中压实抹平,可直接用量筒测得体积在量筒中压实抹平,可直接用量筒测得体积)一题多设问一题多
6、设问例例1小明在实验室测量某金属块的密度,选用天平、量筒、细线、烧杯小明在实验室测量某金属块的密度,选用天平、量筒、细线、烧杯和水等,进行如下的实验操作:和水等,进行如下的实验操作:设计与进行实验设计与进行实验(1)小明选取天平和量筒来进行实验,首先把天平放在小明选取天平和量筒来进行实验,首先把天平放在_上,将游上,将游码移到标尺左端的码移到标尺左端的_处,发现指针位置如图甲所示,此时应进处,发现指针位置如图甲所示,此时应进行的操作是行的操作是_(2)天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来测量金属块的质量,他的天平调节平衡后,小明按图乙所示的方法来测量金属块的质量,他的实验操作有两点错误,请你
7、帮他找出:实验操作有两点错误,请你帮他找出:_;_水平台水平台零刻度线零刻度线向右调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻度线向右调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻度线物体和砝码的位置放反了物体和砝码的位置放反了测量过程中调节了平衡螺母测量过程中调节了平衡螺母(3)小明改正错误后,正确操作测量金属块质量时,发现指针偏向分度盘小明改正错误后,正确操作测量金属块质量时,发现指针偏向分度盘中线左侧,当向右盘放入一个最小砝码后,指针停在分度盘中线右侧,中线左侧,当向右盘放入一个最小砝码后,指针停在分度盘中线右侧,接下来的操作是接下来的操作是_,使天平平衡,使天平平衡取下最小砝码,移动游码取下最小砝码
8、,移动游码分析与分析与论证论证(4)当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图丙所示,金属块的质量位置如图丙所示,金属块的质量m_g.(5)由于金属块形状不规则,小明用细线吊着金由于金属块形状不规则,小明用细线吊着金属块将其放入盛水的量筒中,量筒液面在放入金属块前、后如图丁所示,属块将其放入盛水的量筒中,量筒液面在放入金属块前、后如图丁所示,则金属块的体积为则金属块的体积为_cm3,金属块的密度为,金属块的密度为_g/cm3.(6)查询教材中常见物质密度表得知钢、铁的密度为查询教材中常见物质密度表得知钢、铁的密度为7.9 g/cm3,比较可知:,比较可
9、知:此金属块此金属块_(选填选填“是是”或或“不是不是”)钢质的此金属块磨损后,它的密钢质的此金属块磨损后,它的密度度_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”)92204.6不是不是不变不变评估与交流评估与交流(7)(难点难点误差分析误差分析)(2020襄阳改编襄阳改编)若他先测金属块的体积,再测质量,若他先测金属块的体积,再测质量,那么用这种方法测得的密度与真实值相比会那么用这种方法测得的密度与真实值相比会_(选填选填“偏大偏大”、“相相同同”或或“偏小偏小”),原因是,原因是_.偏大偏大将金属块从水中取出时会因为金属块上附着水,将金属块从水中取出时会因为金属块上附着水,而导致
10、质量的测量值偏大,根据而导致质量的测量值偏大,根据 可知,密度的测量值偏大可知,密度的测量值偏大m=V变式变式变式变式1:(砝码生锈砝码生锈)(2022重庆重庆A卷改编卷改编)测金属块的密度实验完成后,小明测金属块的密度实验完成后,小明发现使用的发现使用的20 g砝码生锈了,由此导致测得的金属块密度会砝码生锈了,由此导致测得的金属块密度会_(选选填填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“不变不变”)变式变式2:(吸水性物质吸水性物质)(2020百色改编百色改编)若用上述的实验操作测量吸水石块若用上述的实验操作测量吸水石块的密度,则测得的密度值将比真实值的密度,则测得的密度值将比真实值_(选填选填“偏
11、大偏大”或或“偏小偏小”)针针对测量石块体积时出现的问题,请你提出一条解决方法:对测量石块体积时出现的问题,请你提出一条解决方法:_.偏小偏小偏大偏大 先让石块吸先让石块吸足水,然后按上述操作测量其体积足水,然后按上述操作测量其体积例例2小明所在的课外兴趣小组想要测量盐水的密度,如图所示是小组的小明所在的课外兴趣小组想要测量盐水的密度,如图所示是小组的实验装置实验装置设计与进行实验设计与进行实验(1)该实验的原理是该实验的原理是_(2)小明测量盐水密度的主要实验步骤如下:小明测量盐水密度的主要实验步骤如下:用天平测出烧杯的质量为用天平测出烧杯的质量为20 g;在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和
12、盐水在烧杯中倒入适量的盐水,测出烧杯和盐水的总质量,如图甲所示,则盐水的质量为的总质量,如图甲所示,则盐水的质量为_g;将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示;将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,如图乙所示;盐水的密度为盐水的密度为_kg/m3.m=V421.05103评估与交流评估与交流(3)小明用这种方法测出的盐水密度会小明用这种方法测出的盐水密度会_(选填选填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)同同组的小刚提出只要将组的小刚提出只要将(2)中实验步骤的顺序稍作调整,就能减小实验误差,中实验步骤的顺序稍作调整,就能减小实验误差,合理的顺序是合理的顺序是_(填序号填序号)(4)(2020山西改编山西改
13、编)请你为改进后的实验设计一个记录实验数据的表格请你为改进后的实验设计一个记录实验数据的表格偏大偏大烧杯和盐水的烧杯和盐水的质量质量m1/g烧杯的质量烧杯的质量m2/g盐水的质量盐水的质量m/g量筒中盐水的量筒中盐水的体积体积V/cm3盐水的密度盐水的密度/(gcm3)内蒙古中考真题及拓展内蒙古中考真题及拓展一题多设问一题多设问常规方法测量物质的密度常规方法测量物质的密度1.(2023呼伦贝尔呼伦贝尔22题题5分分)某同学进行测量某合金密度的某同学进行测量某合金密度的实验时,操作如下:实验时,操作如下:命题点命题点(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端
14、零刻线处,发现指针静止在图甲位置,应端零刻线处,发现指针静止在图甲位置,应将平衡螺母向将平衡螺母向_(选填选填“左左”或或“右右”)调,调,直至横梁水平平衡,用天平测量合金的质量,直至横梁水平平衡,用天平测量合金的质量,平衡时砝码质量和游码位置如图乙所示;平衡时砝码质量和游码位置如图乙所示;(2)在量筒中装在量筒中装50 cm3的水,放入合金,液面静止后如图丙所示,合金体的水,放入合金,液面静止后如图丙所示,合金体积为积为_cm3,合金的密度为,合金的密度为_g/cm3;左左402.3(3)老师指出:放入合金时有水溅出,合金密度测量值老师指出:放入合金时有水溅出,合金密度测量值_(选填选填“偏
15、偏大大”、“不变不变”或或“偏小偏小”),正确的操作是用细线悬挂合金缓慢浸没在水中,正确的操作是用细线悬挂合金缓慢浸没在水中,既能防止水溅出,还可以避免既能防止水溅出,还可以避免_偏大偏大损坏量筒损坏量筒(砸坏量筒砸坏量筒)拓展设问拓展设问(4)另一同学在测金属片密度时,发现金属片放不进量另一同学在测金属片密度时,发现金属片放不进量筒,改用如图丁所示的方法测量金属片的体积,步骤筒,改用如图丁所示的方法测量金属片的体积,步骤如下:如下:a.往烧杯中加入适量的水,把金属片浸没,在水面到达的位置上标记,往烧杯中加入适量的水,把金属片浸没,在水面到达的位置上标记,然后取出金属片然后取出金属片b.先往量
16、筒中装入先往量筒中装入40 mL的水,然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让的水,然后将量筒中的水慢慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余的水的体积如图丁所示,则金属片的体积水面到达标记处,量筒里剩余的水的体积如图丁所示,则金属片的体积为为_cm3.丁丁142.2023包头包头10(2)题题5分分某同学用天平、量筒和烧杯测量某种液体的密某同学用天平、量筒和烧杯测量某种液体的密度度如图甲所示,在调节天平横梁平衡时,将游码拨到标尺的零刻度线如图甲所示,在调节天平横梁平衡时,将游码拨到标尺的零刻度线上发现指针指在分度盘中线左侧,应将平衡螺母向上发现指针指在分度盘中线左侧,应将平衡螺母向_调节调节用调
17、好的天平测量质量时,若该同学的操作情景如图乙所示,则使用用调好的天平测量质量时,若该同学的操作情景如图乙所示,则使用天平中的错误之处是天平中的错误之处是_右右烧杯和砝码位置放反了烧杯和砝码位置放反了正确使用天平测出空烧杯的质量为正确使用天平测出空烧杯的质量为32.2 g用量筒量出用量筒量出30 mL该液体全该液体全部倒入烧杯中,并用天平测量其总质量,天平平衡后,盘中砝码和游码部倒入烧杯中,并用天平测量其总质量,天平平衡后,盘中砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为在标尺上的位置如图丙所示,则烧杯和液体的总质量为_g;该液体;该液体的密度为的密度为_g/cm3;用这种方法测出的液体密度值比真实值;用这种方法测出的液体密度值比真实值_.56.20.8偏小偏小