Question

11．在“測量小石塊的密度”的探究課上，某實驗小組進行了如下實驗探究活動．

（1）把天平放在水平桌面上，指針指在分度盤的中線處，如圖甲所示，于是小麗同學(xué)直接使用天平進行測量．此時，同組同學(xué)馬上阻止說：小麗的做法不對，不對之處是：沒有把游碼向左移到標(biāo)尺的零刻度線．
（2）糾正錯誤后，發(fā)現(xiàn)天平橫梁不平衡，指針向左偏，此時應(yīng)向右（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)平衡螺母，使指針指在中線處．
（3）接著把小石塊放在天平左盤，在右盤逐漸添加砝碼，但他最后覺得需要移動游碼才能使天平再次平衡，這時移動游碼的作用其實相當(dāng)于在右盤添加質(zhì)量較小的砝碼．
（4）天平橫梁重新平衡后，右盤所加砝碼和游碼位置如圖丙所示，則小石塊的質(zhì)量是52.4g．
（5）然后用一細綿線系住小石塊，放人盛有10ml水的量筒中，如圖乙所示，則小石塊的體積為20cm³．
（6）利用密度公式計算出小石塊的密度是2.62×10³kg/m³．
（7）若考慮石塊吸水，所測得的密度偏大（偏大/偏小）．

Answer 1

分析 （1）天平使用前的調(diào)節(jié)要做到放、撥、調(diào)，撥是指將游碼撥到零刻度線；
（2）天平的調(diào)節(jié)原則是：左偏右調(diào)、右偏左調(diào)、先快后慢；
（3）測量物體質(zhì)量過程中，有時會遇到這種情況：右盤放上砝碼后，指針略向左偏，上面物體的質(zhì)量略大于砝碼的質(zhì)量；再放上砝碼--即使放最小的砝碼，指針也偏向右側(cè)，也就是砝碼總質(zhì)量大于物體的質(zhì)量了．此時就需要將最后放在右盤的砝碼取下來，向右調(diào)節(jié)游碼使橫梁平衡；
（4）物體質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼對應(yīng)的刻度值；
（5）讀出圖中水和石塊的總體積，減去原來水的體積，就等于小石塊的體積；
（6）用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出石塊的密度，考慮石塊粘水的問題來分析對密度值的影響；
（7）由于石塊的吸水性導(dǎo)致石塊體積測量會偏小，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求分析出密度變化．

解答 解：（1）由圖可知，天平在調(diào)平衡前，沒有將游碼撥到零刻度線，這是不對的；
（2）現(xiàn)在指針左偏，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)，使指針指在中線處；
（3）調(diào)節(jié)平衡螺母相當(dāng)于在右盤添加一個質(zhì)量比較小的砝碼；
（4）由圖丙可知，標(biāo)尺的分度值為0.2g，則物體質(zhì)量m=50g+2.4g=52.4g；
（5）原來量筒中盛有10ml水，水和石塊的體積為30ml，
則石塊體積V=30ml-10ml=20ml=20cm³；
（6）石塊的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52.4g}{20c{m}^{3}}$=2.62g/cm³=2.62×10³kg/m³；
（7）在此實驗中，質(zhì)量的測量結(jié)果是準確的，但因為石頭吸水，導(dǎo)致測量出石頭的體積會偏小，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度會偏大．
故答案為：（1）沒有把游碼向左移到標(biāo)尺的零刻度線；（2）右；（3）在右盤添加質(zhì)量較小的砝碼；
（4）52.4；（5）20；（6）2.62×10³；（7）偏大．

點評 本題考查了：①天平的調(diào)節(jié)，先將天平放到水平桌面上，將游碼撥到零刻度線，調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡；
②測固體密度的基本方法，先用天平測出固體的質(zhì)量m，根據(jù)排水法測出固體的體積V，用公式ρ=$\frac{m}{V}$算出固體的密度．