Question

20．各種復(fù)合材料由于密度小、強(qiáng)度大、廣泛應(yīng)用于汽車、飛機(jī)等制造業(yè)，小明用天平和量筒做測(cè)量一塊實(shí)心復(fù)合材料的密度．
（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是ρ=$\frac{m}{V}$．
（2）將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤中線的左側(cè)，如圖甲，則應(yīng)將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，使橫梁平衡．
（3）用調(diào)好的天平測(cè)量該物塊的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)在右盤放入最小的砝碼后，指針偏在分度盤中線左側(cè)一點(diǎn)，則應(yīng)該C（選填選項(xiàng)前的字母）．
A．向右調(diào)平衡螺母　　　B．向右盤中加砝碼　　C．向右移動(dòng)游碼
當(dāng)天平重新平衡時(shí)，盤中所加砝碼和游碼位置如圖乙所示，則所測(cè)物塊的質(zhì)量為16.4g．
（4）因復(fù)合材料的密度小于水，小明在該物塊下方懸掛了一鐵塊，按照如圖丙所示順序①②③，測(cè)出了該物塊的體積是20cm³，則這種材料的密度是0.82×l0³kg/m³．
（5）分析以上步驟，你認(rèn)為小明在測(cè)體積時(shí)的操作順序會(huì)引起密度測(cè)量值比真實(shí)值偏�。ㄟx填“偏大”、“不變”或“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）用天平和量筒測(cè)物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)原理是ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）使用天平測(cè)量物體質(zhì)量之前要進(jìn)行調(diào)平，先調(diào)節(jié)平衡螺母，后調(diào)節(jié)游碼，平衡螺母相對(duì)于指針的調(diào)節(jié)規(guī)律是“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”；
（3）在測(cè)量前的調(diào)平用平衡螺母，在測(cè)量過(guò)程中的調(diào)平，應(yīng)該用游碼或砝碼，據(jù)此題中的條件分析即可判斷；同時(shí)在天平讀數(shù)時(shí)，被測(cè)物體的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量+游碼的示數(shù)；
（4）由丙圖中②③可以計(jì)算出該物塊的體積，再根據(jù)質(zhì)量和體積計(jì)算出密度即可；
（5）由于測(cè)量過(guò)程中，物塊上面會(huì)沾有一些水，故使得測(cè)量的體積偏大，據(jù)密度公式可知，密度偏�。�

解答 解：
（1）用天平和量筒測(cè)物質(zhì)密度的實(shí)驗(yàn)原理是ρ=$\frac{m}{V}$；
（2）將托盤天平放在水平桌面上，將游碼移至標(biāo)尺左端零刻線處，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)指在分度盤中線的左側(cè)，說(shuō)明左盤質(zhì)量較大，應(yīng)將平衡螺母向右邊調(diào)節(jié)，使橫梁平衡．
（3）用調(diào)好的天平測(cè)量該物塊的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)在右盤放入最小的祛碼后，指針偏在分度盤中線左側(cè)一點(diǎn)，說(shuō)明此時(shí)右盤所放的砝碼質(zhì)量偏小，則應(yīng)該向右移動(dòng)游碼（相當(dāng)于在右盤加小砝碼），使天平再次平衡，故選C；
由圖可知，天平標(biāo)尺的分度值是0.2g，則所測(cè)物塊的質(zhì)量為：m=10g+5g+1.4g=16.4g；
（4）由丙圖中的②可知，此時(shí)的體積為60mL，由丙圖中的③可知，此時(shí)的體積為40mL，
則該物塊的體積等于減少的體積，即V=60mL-40mL=20mL=20cm³；
該材料的密度為：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{16.4g}{20c{m}^{3}}$=0.82g/cm³=0.82×l0³kg/m³；
（5）小明在測(cè)體積時(shí)按照①②③的操作順序，將物塊拉出水面時(shí)，物塊上面會(huì)沾有一些水，會(huì)使測(cè)得的固體體積偏大，據(jù)密度公式可知，密度測(cè)量值比真實(shí)值偏��；
故答案為：（1）ρ=$\frac{m}{V}$；（2）右；（3）C；16.4；（4）20；0.82×l0³； （5）偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了天平和量筒的正確使用方法、助沉法測(cè)固體的體積、密度的計(jì)算以及誤差分析，是一道綜合題，難度適中．