Question

11．各種復合材料由于密度小，硬度大，廣泛應(yīng)用于汽車，飛機等制造業(yè)，小明想測量一塊實心復合材料的密度．
（1）首先取來托盤天平放在水平桌面上，將游碼移到標尺左端零刻線處，若天平的指針靜止在如圖甲所示的位置，則可將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使天平橫梁在水平位置平衡．
（2）調(diào)節(jié)天平橫梁水平平衡后，小明按圖乙所示的方法來測量物體的質(zhì)量，小華立即對小明說：“你操作時至少犯了兩個錯誤”小明所說的兩個錯誤是：
①物體應(yīng)放在左盤內(nèi)，砝碼應(yīng)放在右盤內(nèi)
②不應(yīng)該用手拿砝碼
（3）小明虛心地聽取了小華的建議，重復進行操作，在稱量過程中，有出現(xiàn)了如圖甲所示的情況，他應(yīng)該向右盤中增加砝碼或向右調(diào)游碼．
（4）天平再次平衡后，所用砝碼和游碼的位置如圖丙所示，那么小明所測物體的質(zhì)量是47.4g．
（5）因復合材料的密度小于水，小明在該物塊下方懸掛了一鐵塊，按照如圖丁所示（①②③）的順序測出來了該物塊的體積為20cm³，這種材料的密度是0.82×l0³kg/m³．
（6）分析以上步驟，你認為小明在測體積時的操作順序會引起密度測量值比真實值偏�。ㄌ睢捌�大”或“不變”“偏小”）請寫出這類材料廣泛應(yīng)用于汽車，飛機制造的優(yōu)點：密度小，可以減輕飛機和汽車的質(zhì)量，以提高速度、節(jié)約能源等．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）物體放在天平的左盤，砝碼放在天平的右盤，加減砝碼要用鑷子；
（3）在稱量過程中，應(yīng)通過加減砝碼或移動游碼的方法使天平平衡；
（4）物體的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼對應(yīng)的刻度值．
（5）據(jù)丙圖中②③可以計算出該材料的體積，而后再據(jù)質(zhì)量和體積計算出密度即可；
（6）由于測量過程中，復合材料上面會沾有一些水，故使得測量的體積偏大，據(jù)密度公式可知，密度偏�。辉贀�(jù)實際情況，說明該材料在生活中的應(yīng)用即可．

解答 解：（1）在測量前的調(diào)平時，若天平的指針靜止在圖甲所示位置，則可將平衡螺母向 右調(diào)節(jié)，使天平橫梁在水平位置平衡；
（2）在稱量時，應(yīng)左盤放被測物體，右盤放砝碼，即圖中的物和碼放反了；同時加減砝碼用鑷子，而圖中是用手加減砝碼的，所以這兩個地方錯誤；
（3）若在測量過程中出現(xiàn)甲圖的情況，即表明物體較重，砝碼較輕，故應(yīng)該向右移動游碼；
（4）此時所以砝碼的質(zhì)量是：45g；標尺上的是示數(shù)是2.4g；故物體的質(zhì)量等于45g+2.4g=47.4g．
（5）據(jù)丙圖中的②可知，此時的體積為60mL，據(jù)丙圖中的③可知，此時的體積為40mL，故復合材料的體積是：V=60cm³-40cm³=20cm³；
故該材料的密度是：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.4g}{20c{m}^{3}}$=0.82g/cm³=820kg/m³；
（6）由于測量過程中，復合材料上面會沾有一些水，故使得測量的體積偏大，據(jù)密度公式可知，密度偏��；
據(jù)題可知，該復合材料的密度偏小，故在生活生產(chǎn)中，可以用該材料減輕飛機和汽車的質(zhì)量，以提高速度、節(jié)約能源等；
故答案發(fā)為：（1）右；（2）①物體應(yīng)放在左盤內(nèi)，砝碼應(yīng)放在右盤內(nèi)； ②不應(yīng)該用手拿砝碼；（3）向右盤中增加砝碼或向右調(diào)游碼； （4）47.4；（5）20；0.82×l0³； （6）偏小；密度小，可以減輕飛機和汽車的質(zhì)量，以提高速度、節(jié)約能源等．

點評 天平的使用規(guī)則及注意事項是一個重點知識，包括放置天平、怎樣調(diào)節(jié)橫梁平衡、調(diào)節(jié)橫梁平衡前要將游碼移到標尺左端的零刻度線處、左盤放物體，右盤放砝碼、向右移動游碼的作用、怎樣讀數(shù)等等．