Question

6．小明利用天平（砝碼）、量筒、燒杯和細線等器材，進行了如下探究：

（1）小明首先對某種合金材料制成的不同合金塊進行探究．
①將天平放在水平臺上，把游碼移至零刻度處，在調(diào)節(jié)天平平衡時，若指針靜止時位置 如圖 1 所示，則應將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直至天平平衡；
②圖 2 是正確測量合金塊質(zhì)量時使用砝碼情況和游碼的位置，它的質(zhì)量為34g；
③如圖 3，則金屬塊的體積為5cm³，金屬塊的密度為6.8×10³kg/m³．
④換用大小不同的合金塊，重復上述測量．他得到不同合金塊的質(zhì)量與體積的關系圖象如圖4 所示．由圖象可知，合金塊的質(zhì)量與體積成正比；
（2）小明接著對水進行探究，他在正確實驗的基礎上，根據(jù)測出的數(shù)據(jù)描繪出的關系圖線（如圖 5中甲）．分析甲圖線發(fā)現(xiàn)其未經(jīng)過坐標原點，原因可能是誤將燒杯和水的總質(zhì)量當作了水的質(zhì)量．由以上可推斷：水的質(zhì)量與體積的關系圖線應是丙（選填圖 5 中“乙”、“丙”或“丁”）．

Answer 1

分析 （1）①從天平的正確使用進行考慮：把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度；調(diào)節(jié)天平的平衡螺母使天平的橫梁平衡；物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，使天平的橫梁重新平衡；調(diào)節(jié)天平平衡時，平衡螺母向上翹的一端移動；
②物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應的刻度值；
③金屬塊的體積等于量筒前后兩次讀數(shù)之差；根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算金屬塊的密度
④由圖象可以看出物體的質(zhì)量與其體積成正比；
（2）因水的密度小于合金密度，對比合金曲線圖分析解答．

解答 解：
（1）①調(diào)節(jié)天平平衡時，首先把天平放在水平臺上，游碼移到標尺左端的零刻度．
如圖，指針指到分度盤的右側(cè)，說明天平的左端上翹，平衡螺母向上翹的左端移動．
②由圖2可知，物體的質(zhì)量=20g+10g+4g=34g；
③由圖3可知，金屬塊的體積v=15mL-10mL=5mL=5cm³；
該金屬的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{34g}{5c{m}^{3}}$=6.8g/cm³=6.8×10³kg/m³．
④由圖象可知，合金塊的質(zhì)量與體積的關系圖象是正比例函數(shù)，故合金的質(zhì)量與其體積成正比；
（2）分析甲圖線發(fā)現(xiàn)其未經(jīng)過坐標原點，原因可能是由于誤將燒杯和水的總質(zhì)量當作了水的質(zhì)量，導致圖線甲未經(jīng)過坐標原點；
因為水的密度小于合金密度，則其質(zhì)量與體積的比值小，在合金曲線下方，對比甲圖可知當減去容器質(zhì)量后水的密度曲線應與甲曲線平行，故應該是丙曲線；
故答案為：（1）①水平臺；零刻度；左；②34；③5；6.8×10³；④正；
（2）誤將燒杯和水的總質(zhì)量當作了水的質(zhì)量；丙．

點評 此題考查學生對于密度實驗的理解和掌握，難度不大，屬于中檔題．