题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。
一、考点定位与做题顺序
静水称重法只用一个关系:浸没后的「少掉的质量」等于排开水的质量。分子始终是空气中的称量值,分母才是浮力差,两者不能对调。
自编示意:空气中 m = 54.00 g,完全浸没水中表观 m′ = 34.00 g,水密度取 1.000 g/cm³;器件读数与样品均为自编示意,不代表真实实测记录。
二、逐题精讲
题1
题1 求固体体积与密度,并说明为什么分子用 m 而不是 m′。
解析
排水质量 = 54.00 − 34.00 = 20.00 g,水密度 1.000 g/cm³ 故 V = 20.00 cm³。ρ = m/V = 54.00/20.00 = 2.700 g/cm³。分子是物体真实质量 m;m′ 是扣掉浮力后的表观值,只用来算浮力差,若拿 m′ 作分子会得 34.00/20.00 = 1.700 g/cm³,明显偏低。核对:ρ·V = 2.700×20.00 = 54.00 g,回到空气称量值,闭合。
答案 V = 20.00 cm³;ρ = 2.700 g/cm³。
采分点 浮力差 1 分、体积 1 分、密度 1 分、分子口径 1 分、闭合核对 1 分。
易错点 把表观质量 34.00 g 当真实质量,密度会偏小。
题2
题2 若只浸没 80.0%,或吊线自身多带 0.20 g 浮力,密度分别会变成多少?
解析
未完全浸没:浮力只剩 80.0%,表观 m″ = 54.00 − 20.00×0.8000 = 38.00 g,误算排水 16.00 g、ρ′ = 54.00/16.00 = 3.3750 g/cm³,相对偏高 25.0%——分母被缩小,方向是偏高。吊线浮力:测得浮力差变成 20.20 g,ρ″ = 54.00/20.20 = 2.6733 g/cm³,偏低 0.99%。两者都是系统偏差且方向相反,不能靠多次称量互相抵消;正文按各自口径分别登记,不合成一个「总修正值」。
答案 未浸没 80.0%:ρ′ = 3.375,偏高 25.0%;吊线浮力:ρ″ = 2.6733,偏低 0.99%。
采分点 两种情形各 1 分、两个密度值 1 分、方向判断 1 分、不可合并说明 1 分。
易错点 把方向相反的两项偏差直接相加,会把本该分别登记的口径抹平。
三、规律小结与对照表
| 情形 | 表观质量/g | 排水/g | ρ/(g·cm⁻³) |
|---|---|---|---|
| 完全浸没(正确) | 34.00 | 20.00 | 2.700 |
| 只浸 80.0% | 38.00 | 16.00 | 3.375(偏高 25.0%) |
| 吊线多带 0.20 g | 33.80 | 20.20 | 2.6733(偏低 0.99%) |
| 误用 m′ 作分子 | — | 20.00 | 1.700(口径错) |
| 闭合核对 | — | — | 2.700×20.00 = 54.00 |
小结:分子固定用空气称量值;未浸没与吊线浮力方向相反,逐项登记不合并。
四、自测清单
- 能用浮力差求排水质量
- 能由水密度换算体积
- 能用 m/V 求密度
- 能回代未完全浸没的偏高值
- 能回代吊线浮力的偏低值
- 能说明两项偏差不合并