Question

16．如圖是“測量金屬塊的密度”的實(shí)驗(yàn)，小明在實(shí)驗(yàn)過程中遇到如下問題，請你幫他一起解決：
（1）在調(diào)節(jié)天平時(shí)，他將游碼撥到零刻度線時(shí)發(fā)現(xiàn)指針在圖甲B位置，請你寫出他接下來的操作向左調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針指到分度盤的中央刻度線；天平調(diào)節(jié)平衡后在測量金屬塊質(zhì)量時(shí)，他首先將物體放在天平的左端，然后把50g的砝碼放在天平的右盤，指針靜止在甲圖中的A位置，當(dāng)他再向右盤中加入20g的砝碼后，指針靜止在甲圖中的B位置，他應(yīng)該取下20g砝碼，再向右盤中試加入10g的砝碼，…，當(dāng)天平最終平衡時(shí)，右盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖乙所示．
（2）小明首先在量筒中加入30ml的水，將金屬塊浸沒入水之后，水面位置如圖丙所示，則小明測出的金屬塊的密度為7.23×10³kg/m³．
（3）小明發(fā)現(xiàn)他測出的密度相對于參考值來說偏小，他仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)，他在將金屬塊放入水之時(shí)因速度較快而導(dǎo)致金屬塊上有很多氣泡，請解釋小明測出的密度值偏小的原因：金屬塊上有很多氣泡，導(dǎo)致體積會偏大，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$在質(zhì)量一定的情況下，體積偏大，密度偏小．

Answer 1

分析 （1）測量前指針右偏，向左調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針指到分度盤的中央刻度線；在稱量物體質(zhì)量時(shí)，指針左偏，說明砝碼質(zhì)量過大了，因此應(yīng)取下砝碼，換較小砝碼或移動游碼；
（2）讀出金屬塊的質(zhì)量，通過量筒兩次的示數(shù)之差可以求出體積，金屬塊的密度可利用密度的公式計(jì)算得出；
（3）實(shí)驗(yàn)的誤差主要產(chǎn)生在體積增大，進(jìn)而影響密度的結(jié)果．

解答 解：（1）在稱量前指針偏右說明左高右低，將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，直到指針指到分度盤的中央刻度線；
在稱量物體質(zhì)量時(shí)，若指針偏向分度盤的左側(cè)，故此時(shí)只能取下20g砝碼，再向右盤中試加入10g的砝碼…被測金屬塊的質(zhì)量為50g+0.6g=50.6g．
（2）金屬塊的體積V=37cm³-30cm³=7cm³；
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{50.6g}{7c{m}^{3}}$=7.23g/cm³=7.23×10³kg/m³
（3）金屬塊上有很多氣泡，導(dǎo)致體積會偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知，密度測量值會偏小．
故答案為：（1）向左調(diào)節(jié)平衡螺母，直到指針指到分度盤的中央刻度線；取下20g砝碼；
（2）7.23×10³；
（3）金屬塊上有很多氣泡，導(dǎo)致體積會偏大，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$在質(zhì)量一定的情況下，體積偏大，密度偏�。�

點(diǎn)評 固體密度的測量是初中物理的重要實(shí)驗(yàn)，一定要熟練掌握．天平、量筒的讀數(shù)，以及利用密度公式進(jìn)行簡單的計(jì)算，這都是測密度實(shí)驗(yàn)中最基本的技能，需要我們熟練掌握．