Question

8．五一節(jié)，教物理的曉麗老師在蘇果超市買了一個(gè)金燦燦的實(shí)心飾品，同學(xué)們特別想知道這個(gè)飾品是否是純金的（ρ_金=19.3×10³kg/m³）．他們選用托盤天平、量筒、細(xì)線、燒杯和水等，進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作：

A．把托盤天平放在水平桌面上；
B．調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母，使橫梁在水平位置平衡；
C．將飾品放在左盤中，在右盤中增減砝碼并移動(dòng)游碼直至橫梁在水平位置平衡，記下質(zhì)量M；
D．在量筒中倒入適量的水，并記下水的體積V₁；
E．將飾品用細(xì)線系好后慢慢地放入量筒中，并記下水和飾品的總體積V．
請(qǐng)你幫組同學(xué)們回答下面五個(gè)問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是B（填操作前字母）；
（2）在調(diào)節(jié)平衡螺母時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側(cè)，如圖甲所示．此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié)（選填“左或右”），直到指著指向分度盤的中央．
（3）用調(diào)好的天平稱量飾品的質(zhì)量，當(dāng)天平再次平衡時(shí)，右盤中砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖乙所示，則飾品的質(zhì)量是182.6g；用細(xì)線拴好飾品放入裝有適量水的量筒中，如圖丙所示，則飾品的體積是10cm³．
（4）計(jì)算飾品密度的公式是ρ=$\frac{M}{V-{V}_{1}}$（用步驟中的字母表示），通過(guò)計(jì)算可知飾品的密度為18.26g/cm³，由此可以確定飾品不是純金的；
（5）現(xiàn)有A、B兩種內(nèi)徑的量筒，A的內(nèi)徑比B的內(nèi)徑大，其它方面參數(shù)相同，要減少測(cè)量誤差，選擇的量筒是B，理由是量筒是圓柱狀的，越細(xì)的橫截面積越小，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，估讀更準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 （1）正確使用托盤天平的方法：把托盤天平放在水平桌面上．游碼回零：把游碼放在標(biāo)尺左端的“0”刻度線上．然后調(diào)橫梁平衡；
（2）在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)要將平衡螺母向指針偏轉(zhuǎn)的相反方向調(diào)節(jié)；
（3）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量與游碼指示的數(shù)值之和，物體的體積通過(guò)量筒中兩次液面的體積差進(jìn)行計(jì)算；
（4）測(cè)固體（不溶于水）的密度原理是ρ=$\frac{m}{V}$，用天平測(cè)出質(zhì)量m，根據(jù)排水法用量筒測(cè)出體積V，代入公式即可算出密度．
（5）用量筒測(cè)量體積時(shí)正確讀數(shù)：每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．比較準(zhǔn)確的要看分度值的長(zhǎng)度，越長(zhǎng)估讀時(shí)越準(zhǔn)確．

解答 解：（1）把天平放在水平桌面上，游碼回零后，再調(diào)節(jié)橫梁上的平衡螺母使天平平衡，而B(niǎo)沒(méi)有將游碼歸零，就調(diào)節(jié)平衡，故B錯(cuò)誤；
（2）在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí)要將平衡螺母向指針偏轉(zhuǎn)的相反方向調(diào)節(jié)，因此圖甲中指針偏向分度盤的左側(cè)，則此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié)，直到指針指向分度盤的中央．
（3）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量與游碼指示的數(shù)值之和，所以飾品的質(zhì)量為：100g+50g+20g+10g+2.6g=182.6g；
飾品的體積等于量筒中兩次液面示數(shù)的差，所以飾品的體積為：70cm³-60cm³=10cm³；
（4）計(jì)算飾品密度的公式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{M}{V-{V}_{1}}$，
飾品的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{182.6g}{10c{m}^{3}}$=18.26g/cm³；小于金的密度，由此可以確定飾品不是純金的；
（5）其它方面參數(shù)相同，則最小刻度相同，比較準(zhǔn)確的要看分度值的長(zhǎng)度，越長(zhǎng)估讀時(shí)越準(zhǔn)確．量筒是圓柱狀的，越細(xì)的橫截面積越小，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，估讀更準(zhǔn)確，已知B的內(nèi)徑最小，所以測(cè)量準(zhǔn)確程度最高．
故題答案為：
（1）B；
（2）右；
（3）182.6；10；
（4）ρ=$\frac{M}{V-{V}_{1}}$；18.26；
（5）B；量筒是圓柱狀的，越細(xì)的橫截面積越小，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，估讀更準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)固體密度是初中物理主要實(shí)驗(yàn)之一，要求知道原理、熟練掌握天平的調(diào)節(jié)、量筒的使用．