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2024年中考物理专题复习—测量液体密度的误差分析

测量液体的密度，是初中物理中的一个重要实验，也是近几年中考的重要考点。下面几个方案，

都可以测量液体的密度，但实验中产生的误差却大不相同。下面我们就具体分析一下。

该实验的原理为：ρm/V。

方案一：

1.用天平测出空烧杯的质量m；

1

2.将量筒中加入适量的液体读出液体的体积V；

3.将量筒中的液体倒入烧杯中，测出质量m。

2

液体密度的表达式为：ρ（m－m）/V。

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误差分析：由于液体向外倒的时候有挂壁现象。所以液体质量（m－m）比量筒中的液体质量要

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小一些，所以该方案测出的液体密度会偏小。

方案二：

1.用天平测出空烧杯的质量m；

1

2.烧杯中加入适量液体，用天平测出质量m；

2

3.将烧杯中液体倒入量筒，测出液体的体积V。

液体密度的表达式为：ρ（m－m）/V。

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误差分析：由于液体向外倒的时候有挂壁现象。所以量筒中液体的体积，要比烧杯中的液体体积

要小一些，所以该方案测出的液体密度会偏大。

方案三：

1.烧杯中加入适量液体，用天平测出质量m；

1

2.杯中液体倒入量筒，测出液体的体积V；

3.用天平测出空烧杯的质量m。

2

液体密度的表达式为：ρ（m-m）/V。

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误差分析：液体质量（m－m）中，已经把由于挂壁现象残留在烧杯中液体的质量排出掉了，所

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以（m－m）就是量筒中液体的质量，和量筒中液体的体积V在数量上是一致的。理论上讲该方案在

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测量液体密度的过程中是无误差的，只是操作过程产生了误差。

通过以上分析，方案三是我们测液体密度应该首选的方案。

真题演练：

1．（2023四川南充）小明同学利用以下器材设计甲和乙两种方案测量金属球的密度，按图所示完成以

下步骤。

方案甲：

器材：天平、量筒、水、细线（质量和体积均不计，不吸水）

（1）他先将天平放在水平桌面上，游码置于“0”刻度线，调节平衡螺母，直至天平平衡；

（2）接着他按如图A所示的方法来称量金属球的质量，其中有两个错误：

①__________；

②用手拿取砝码。

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（3）改正错误后，正确测出金属球的质量和体积，如图B和图C所示；密度的测量值是_______g/cm；

方案乙：

器材：电子秤、溢水杯、水

①用电子秤测出金属球的质量，如图D所示。

②将金属球放入溢水杯中，然后向溢水杯中注满水，测出总质量，如图E所示。

③缓慢取出金属球，再向溢水杯中补满水，测出此时总质量，如图F所示。

（4）金属球密度的测量值是________g/cm。实验中取出金属球时会带出一些水，则金属球密度的测3

量值将________（选填偏大、不变或偏小）；

（5）评估：在所有操作均正确的情况下，小明同学发现两种方案测量结果依然有差异，进一步分析

发现产生差异的原因是__________。

【答案】（2）见解析