题目
测定柴油密度时,若试样中含有气泡,会导致测定结果( )A. 随机波动B. 偏高C. 无影响D. 偏低
测定柴油密度时,若试样中含有气泡,会导致测定结果( )
A. 随机波动
B. 偏高
C. 无影响
D. 偏低
题目解答
答案
D. 偏低
解析
考查要点:本题主要考查学生对密度测量原理的理解,以及气泡对测量结果的影响分析能力。
解题核心思路:
密度的计算公式为 $\rho = \frac{m}{V}$,其中 $m$ 是质量,$V$ 是体积。若试样中含有气泡,气泡会占据额外体积,导致测量体积 $V$ 偏大,而实际液体质量 $m$ 不变。根据公式,$V$ 偏大时,计算出的密度 $\rho$ 会偏小。
破题关键点:
- 明确气泡的存在会使测量体积增大(因为气泡占用了空间)。
- 质量 $m$ 未受影响,因此密度计算结果会因分母增大而整体减小。
假设使用量筒和天平法测量柴油密度:
- 实际液体体积:若试样中无气泡,液体体积为 $V_{\text{实际}}$。
- 测量体积:由于气泡存在,量筒中液体和气泡的总体积为 $V_{\text{测量}} = V_{\text{实际}} + V_{\text{气泡}}$。
- 质量与密度关系:液体质量 $m = \rho_{\text{真实}} \cdot V_{\text{实际}}$,但计算时误用 $V_{\text{测量}}$,得:
$\rho_{\text{计算}} = \frac{m}{V_{\text{测量}}} = \frac{\rho_{\text{真实}} \cdot V_{\text{实际}}}{V_{\text{实际}} + V_{\text{气泡}}}.$ - 结论:$\rho_{\text{计算}} < \rho_{\text{真实}}$,因此测定结果偏低。