Question

11．客機機身采用合金制造，某同學(xué)對一塊實心合金的密度進行了測量．

（1）將天平放在水平桌面上，游碼移至標尺左端的零刻度線，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度標尺的左邊，應(yīng)將平衡螺母向右（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)．用調(diào)節(jié)好的天平測量合金的質(zhì)量，平衡時砝碼質(zhì)量和游碼的位置如圖1所示，合金的質(zhì)量是92g．
（2）量筒中裝適量水，讀出體積為40cm³．放入合金時，不慎掉入量筒的水中，液面靜止時如圖2所示，合金體積為50cm³，計算出合金的密度為1.84g∕cm³．
（3）測量合金體積的操作中水可能濺出，引起密度測量值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．正確的操作是用細線懸掛合金緩慢浸沒在水中，既能防止水濺出，還可以避免損壞量筒
（4）取出合金擦干水．用細線掛在彈簧測力計下，再浸沒在不與合金反應(yīng)的某液體中，測力計的示數(shù)為0.5N，合金所受浮力為0.42N．該液體的密度為0.84×10³kg∕m³．

Answer 1

分析 （1）使用天平測量物體質(zhì)量之前要進行調(diào)平，先調(diào)節(jié)平衡螺母，后調(diào)節(jié)游碼，平衡螺母相對于指針的調(diào)節(jié)規(guī)律是“左偏右調(diào)，右偏左調(diào)”；
天平平衡時，物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量加游碼在標尺上所對的刻度值；
（2）讀出合金浸沒水后水面到達的刻度，讀出只有水時水面到達的刻度，求出合金的體積；然后利用密度公式求出合金的密度；
（3）為了保護器材和防止量筒力的水可能濺出，應(yīng)該用細線懸掛合金緩慢浸沒在水中；
（4）已知合金的質(zhì)量，可求得其重力，根據(jù)F_浮=G-F_拉可求得合金所受浮力，根據(jù)F_浮=ρgV_排可求得液體的密度．

解答 解：（1）①指針偏左，平衡螺母向右調(diào)節(jié)，使橫梁平衡；
②游碼標尺的分度值是0.2g，合金的質(zhì)量為m=50g+20g+20g+2g=92g；
（2）合金的體積V=90cm³-40cm³=50cm³；
則合金的密度ρ=$\frac{m}{v}$=$\frac{92g}{50c{m}^{3}}$=1.84g/cm³；
（3）測量合金體積的操作中，放入合金時，不慎掉入量筒的水中，這樣引起求得的合金的體積偏小，從而引起密度測量值偏大；正確的操作是用細線懸掛合金緩慢浸沒在水中，既能防止水濺出，還可以避免損壞量筒．
（4）G=mg=0.092kg×10N/kg=0.92N，
合金所受浮力F_浮=G-F_拉=0.92N-0.5N=0.42N．
合金全部浸沒在液體中，
V_排=V_物=50cm³=5×10^-5m³，
由F_浮=ρgV_排可得，
ρ_液=$\frac{{F}_{浮}}{gV}$=$\frac{0.42N}{10N/kg×5×1{0}^{-5}{m}^{3}}$=0.84×10³kg/m³．

故答案為：（1）右；92；（2）50；1.84； （3）偏大；損壞量筒；（4）0.42； 0.84×10³．

點評 此題考查了有關(guān)天平的使用及讀數(shù)，在調(diào)平時應(yīng)注意二放，將天平放在水平臺上，將游碼放在標尺左端的零刻線處，游碼的放置是在實驗操作過程中學(xué)生容易忽略的問題．