Question

5．小明在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量某金屬塊的密度．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）小明先把金屬塊放入裝有適量水的量筒中，量筒內(nèi)水面的位置如圖甲所示．然后他將金屬塊從量筒中取出，直接放在已調(diào)節(jié)好的托盤(pán)天平上，天平平衡時(shí)游碼在標(biāo)尺上的位置和右盤(pán)砝碼如圖乙所示，計(jì)算金屬塊的密度為2.6×10³kg/m³．
（2）小明這種測(cè)量方法測(cè)出的金屬塊密度值偏大（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）小明接著又測(cè)定某液體密度．他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了液體和容器的總質(zhì)量m_總跟液體的體積V之間的關(guān)系圖象，如圖丙所示，根據(jù)圖象可計(jì)算液體的密度為1×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）天平平衡后，左盤(pán)物體的質(zhì)量等于右盤(pán)砝碼的質(zhì)量和標(biāo)尺所對(duì)應(yīng)的刻度值的和；測(cè)出質(zhì)量和密度后，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$就可以計(jì)算出物體的密度．
（2）本題中先用量筒測(cè)量的金屬塊的體積，然后將金屬塊從量筒中取出，直接放在托盤(pán)天平的左盤(pán)，這樣導(dǎo)致質(zhì)量的測(cè)量存在誤差．
（3）圖象中的質(zhì)量不是液體的質(zhì)量，而是液體和燒杯的總質(zhì)量，所以圖象不過(guò)原點(diǎn)．從圖上讀出容器質(zhì)量和容器與液體的總質(zhì)量，求出被測(cè)液體的質(zhì)量．讀出被測(cè)液體的體積．知道被測(cè)液體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出液體的密度．

解答 解：（1）由圖可知小金屬塊的質(zhì)量是50g+2g=52g．金屬塊的體積為80cm³-60cm³=20cm³，
因此金屬塊的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{52g}{20c{m}^{3}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³．
（2）本題中先測(cè)量的是金屬塊的體積，然后他將金屬塊從量筒中取出，直接放在托盤(pán)天平的左盤(pán)，這樣金屬塊上沾有水，導(dǎo)致質(zhì)量的測(cè)量值偏大，根據(jù)密度的計(jì)算公式ρ=$\frac{m}{V}$，因此這種測(cè)量方法使測(cè)量的金屬塊密度值偏大．
（3）圖象中的質(zhì)量不是液體的質(zhì)量，而是液體和燒杯的總質(zhì)量，即便液體的體積為零時(shí)，質(zhì)量是不為零的，這個(gè)質(zhì)量就是燒杯的質(zhì)量，由圖可知，燒杯的質(zhì)量是10g．
容器和液體的質(zhì)量是30g，所以液體的質(zhì)量是：m′=30g-10g=20g，
液體的體積是20cm³，
所以液體的密度是：ρ′=$\frac{m′}{V′}$=$\frac{20g}{20c{m}^{3}}$=1g/cm³=1×10³kg/m³．
故答案為：（1）2.6×10³；（2）偏大；（3）1×10³．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于密度測(cè)量值和真實(shí)值大小分析的問(wèn)題，一定要明確，質(zhì)量和體積測(cè)量量，哪個(gè)測(cè)量量是準(zhǔn)確的，哪個(gè)測(cè)量量是不準(zhǔn)確的，根據(jù)密度公式進(jìn)行判斷，這個(gè)類(lèi)型的習(xí)題很容易迷糊，學(xué)會(huì)這種方法．