Question

8．元旦節(jié)，小明在美麗的九龍濱江公園玩耍時(shí)，撿到一小塊漂亮的大理石，他想知道大理石密度的大小，就利用托盤天平和量筒對(duì)這小塊大理石進(jìn)行測(cè)量．

（1）小明把天平放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，小明應(yīng)將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使天平橫梁平衡．
（2）小明把小大理石塊放在天平的左盤，當(dāng)天平再次平衡時(shí)，右盤中的砝碼及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖甲所示，則這塊大理石的質(zhì)量為38.4g．
（3）小明用細(xì)線拴好大理石塊，把它浸沒(méi)到盛有適量水的量筒中，水面位置如圖乙、丙所示，則大理石塊的體積為15cm³，由此可算出大理石的密度為2.56×10³kg/m³．這里“適量水”的含義是能浸沒(méi)大理石，且浸沒(méi)后總體積不超過(guò)量筒的量程．
（4）小明發(fā)現(xiàn)：大理石放在水中時(shí)會(huì)吸水，由此判斷，小明測(cè)得大理石的密度值與它的真實(shí)值相比偏大（選填“偏大”、“偏小”或“一樣大”），理由是由于大理石吸水，測(cè)得的體積偏�。�

Answer 1

分析 （1）天平使用之前要調(diào)平，指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷天平哪端下沉，調(diào)節(jié)過(guò)程中，平衡螺母向下沉的反方向移動(dòng)．
（2）使用過(guò)程中，通過(guò)增減砝碼和移動(dòng)游碼，直到天平平衡，天平在讀數(shù)時(shí)應(yīng)將砝碼質(zhì)量與游碼示數(shù)相加．
（3）浸沒(méi)在液體中的固體體積等于固體浸沒(méi)水前后的液面對(duì)應(yīng)的體積差．知道質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式計(jì)算大理石的密度．
（4）測(cè)量大理石密度的基本原理是ρ=$\frac{m}{V}$，測(cè)量結(jié)果有無(wú)偏差、如何偏差決定于質(zhì)量和體積的測(cè)量是否存在明顯偏差．

解答 解：（1）小明把天平放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤中央刻度線的左側(cè)，小明應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使天平橫梁平衡．
（2）天平平衡時(shí)，左盤物體的質(zhì)量等于右盤砝碼的質(zhì)量和游碼質(zhì)量的和，即m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g．
（3）大理石的體積為：V=45ml-30ml=15ml=15cm³，
大理石的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{38.4g}{15c{m}^{3}}$=2.56g/cm³=2.56×10³kg/m³；這里“適量水”的含義是能浸沒(méi)大理石，且浸沒(méi)后總體積不超過(guò)量筒的量程．
（4）由題意知，大理石放在水中時(shí)會(huì)吸水，將大理石放入量筒中的水中，由于大理石吸水，導(dǎo)致排開(kāi)水的體積偏小，由公式ρ=$\frac{m}{V}$知，密度測(cè)量結(jié)果偏大．
故答案為：
（1）水平；零刻度線；右；（2）38.4；（3）15；2.56×10³；能浸沒(méi)大理石，且浸沒(méi)后總體積不超過(guò)量筒的量程；（4）偏大；由于大理石吸水，測(cè)得的體積偏�。�

點(diǎn)評(píng) 此題考查的是固體密度的測(cè)量，固體和液體密度的測(cè)量是初中很重要的內(nèi)容，并且試題中經(jīng)常出現(xiàn)，一定要掌握．