Question

5．小剛家準(zhǔn)備建一棟新房，爸爸買(mǎi)了一堆材料相同的石子，小剛選取一塊石子在實(shí)驗(yàn)室測(cè)它的密度．他先將托盤(pán)天平放在水平桌面上，調(diào)節(jié)天平平衡．

（1）將托盤(pán)天平放在水平桌面上，將游碼移到標(biāo)尺左端的0刻線處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤(pán)的右側(cè)，此時(shí)應(yīng)將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)，直至橫梁平衡．
（2）小剛按圖甲所示的方法測(cè)石子的質(zhì)量，請(qǐng)指出操作中的兩個(gè)錯(cuò)誤：
①用手拿砝碼；②物體放在右盤(pán)，砝碼放在左盤(pán)．
（3）糾正錯(cuò)誤后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)盤(pán)中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示時(shí)天平平衡，則此石子的質(zhì)量為23.4g．在量筒內(nèi)裝有一定量的水，該石子放入前、后的情況如圖丙所示，則石子的體積是30cm³，此石子的密度是2.6×10³kg/m³．如果做實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將小石子浸沒(méi)在水中測(cè)量體積，再用天平測(cè)量質(zhì)量，則這樣測(cè)得小石子的密度比真實(shí)值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)天平的正確使用進(jìn)行填寫(xiě)：把天平放在水平臺(tái)上，游碼移到標(biāo)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）天平使用前要調(diào)節(jié)平衡，使用時(shí)觀察量程分度值，潮濕的物品不能直接放到稱(chēng)盤(pán)中，砝碼要用鑷子夾取，物體放到左盤(pán)里砝碼放到右盤(pán)．
（3）石子的質(zhì)量由砝碼的質(zhì)量和游碼所對(duì)的刻度值之各讀出．石子的體積由量筒中水的體積和放入石子后的總體積算出，最后算石子的密度．
先用量筒測(cè)小石塊的體積，再用天平測(cè)小石塊的質(zhì)量，這樣石塊上附有水，使得測(cè)量出的質(zhì)量不準(zhǔn)確，據(jù)此分析密度變化．

解答 解：（1）放在水平桌面上的托盤(pán)天平進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)先將游碼移到標(biāo)尺左端的零刻度處，若發(fā)現(xiàn)指針在分度盤(pán)中央的右側(cè)如圖1所示，要使橫梁平衡，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)．
（2）①天平使用時(shí)，要使用鑷子向盤(pán)中加減砝碼，不能用手直接拿放；②同時(shí)物體要放在左盤(pán)，砝碼要放在右盤(pán)，位置不能放錯(cuò)盤(pán)．
（3）砝碼的質(zhì)量為20g，游砝所對(duì)的刻度值為3.4g，則石子的質(zhì)量m=20g+3.4g=23.4g．
量筒中水的體積為30cm³，放入石子后的總體積為39cm³，則石子的體積V=39cm³-30cm³=9cm³．
則石子的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{23.4g}{9c{m}^{3}}$=2.6g/cm³=2.6×10³kg/m³；
先用量筒測(cè)小石塊的體積，再用天平測(cè)小石塊的質(zhì)量，小石塊的體積測(cè)量準(zhǔn)確，但這樣石塊上附有水，使得測(cè)量出的質(zhì)量變大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知測(cè)量的密度變大．
故答案為：（1）水平；0刻線；左；（2）①用手拿砝碼；②物體放在右盤(pán)，砝碼放在左盤(pán)；（3）23.4；30；2.6×10³；偏大．

點(diǎn)評(píng) 此題考查用天平測(cè)固體的密度的探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有所了解，對(duì)密度的公式要學(xué)會(huì)運(yùn)用；測(cè)量固體密度的基本程序是先測(cè)出固體的質(zhì)量，然后再測(cè)量體積．